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解题思路:

典型的动态规划,以下按照标准流程解题。

  • 状态定义:

    • 设动态规划列表 $dp$ ,$dp[i]$ 代表前 $i$ 个房子在满足条件下的能偷窃到的最高金额。
  • 转移方程:

    • 设: 有 $n$ 个房子,前 $n$ 间能偷窃到的最高金额是 $dp[n]$ ,前 $n-1$ 间能偷窃到的最高金额是 $dp[n-1]$ ,此时向这些房子后加一间房,此房间价值为 $num$ ;

    • 加一间房间后: 由于不能抢相邻的房子,意味着抢第 $n+1$ 间就不能抢第 $n$ 间;那么前 $n+1$ 间房能偷取到的最高金额 $dp[n+1]$ 一定是以下两种情况的 较大值

      1. 不抢第 $n+1$ 个房间,因此等于前 $n$ 个房子的最高金额,即 $dp[n+1] = dp[n]$ ;
      2. 抢第 $n+1$ 个房间,此时不能抢第 $n$ 个房间;因此等于前 $n-1$ 个房子的最高金额加上当前房间价值,即 $dp[n+1] = dp[n-1] + num$ ;
    • 细心的我们发现: 难道在前 $n$ 间的最高金额 $dp[n]$ 情况下,第 $n$ 间一定被偷了吗?假设没有被偷,那 $n+1$ 间的最大值应该也可能是 $dp[n+1] = dp[n] + num$ 吧?其实这种假设的情况可以被省略,这是因为:

      1. 假设第 $n$ 间没有被偷,那么此时 $dp[n] = dp[n-1]$ ,此时 $dp[n+1] = dp[n] + num = dp[n-1] + num$ ,即两种情况可以 合并为一种情况 考虑;
      2. 假设第 $n$ 间被偷,那么此时 $dp[n+1] = dp[n] + num$ 不可取 ,因为偷了第 $n$ 间就不能偷第 $n+1$ 间。
    • 最终的转移方程: $dp[n+1] = max(dp[n],dp[n-1]+num)$

  • 初始状态:

    • 前 $0$ 间房子的最大偷窃价值为 $0$ ,即 $dp[0] = 0$ 。
  • 返回值:

    • 返回 $dp$ 列表最后一个元素值,即所有房间的最大偷窃价值。
  • 简化空间复杂度:

    • 我们发现 $dp[n]$ 只与 $dp[n-1]$ 和 $dp[n-2]$ 有关系,因此我们可以设两个变量 curpre 交替记录,将空间复杂度降到 $O(1)$ 。

复杂度分析:

  • 时间复杂度 $O(N)$ : 遍历 nums 需要线性时间;
  • 空间复杂度 $O(1)$ : curpre 使用常数大小的额外空间。

<Picture1.png,Picture2.png,Picture3.png,Picture4.png,Picture5.png,Picture6.png,Picture7.png>

代码:

Python
class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        cur, pre = 0, 0
        for num in nums:
            cur, pre = max(pre + num, cur), cur
        return cur
Java
class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        int pre = 0, cur = 0, tmp;
        for(int num : nums) {
            tmp = cur;
            cur = Math.max(pre + num, cur);
            pre = tmp;
        }
        return cur;
    }
}

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