# [2140. 解决智力问题](https://leetcode.cn/problems/solving-questions-with-brainpower) [English Version](/solution/2100-2199/2140.Solving%20Questions%20With%20Brainpower/README_EN.md) ## 题目描述 <!-- 这里写题目描述 --> <p>给你一个下标从 <strong>0</strong> 开始的二维整数数组 <code>questions</code> ,其中 <code>questions[i] = [points<sub>i</sub>, brainpower<sub>i</sub>]</code> 。</p> <p>这个数组表示一场考试里的一系列题目,你需要 <strong>按顺序</strong> (也就是从问题 <code>0</code><strong> </strong>开始依次解决),针对每个问题选择 <strong>解决</strong> 或者 <strong>跳过</strong> 操作。解决问题 <code>i</code> 将让你 <b>获得</b> <code>points<sub>i</sub></code> 的分数,但是你将 <strong>无法</strong> 解决接下来的 <code>brainpower<sub>i</sub></code> 个问题(即只能跳过接下来的 <code>brainpower<sub>i</sub></code><sub> </sub>个问题)。如果你跳过问题 <code>i</code> ,你可以对下一个问题决定使用哪种操作。</p> <ul> <li>比方说,给你 <code>questions = [[3, 2], [4, 3], [4, 4], [2, 5]]</code> : <ul> <li>如果问题 <code>0</code> 被解决了, 那么你可以获得 <code>3</code> 分,但你不能解决问题 <code>1</code> 和 <code>2</code> 。</li> <li>如果你跳过问题 <code>0</code> ,且解决问题 <code>1</code> ,你将获得 <code>4</code> 分但是不能解决问题 <code>2</code> 和 <code>3</code> 。</li> </ul> </li> </ul> <p>请你返回这场考试里你能获得的 <strong>最高</strong> 分数。</p> <p> </p> <p><strong>示例 1:</strong></p> <pre><b>输入:</b>questions = [[3,2],[4,3],[4,4],[2,5]] <b>输出:</b>5 <b>解释:</b>解决问题 0 和 3 得到最高分。 - 解决问题 0 :获得 3 分,但接下来 2 个问题都不能解决。 - 不能解决问题 1 和 2 - 解决问题 3 :获得 2 分 总得分为:3 + 2 = 5 。没有别的办法获得 5 分或者多于 5 分。 </pre> <p><strong>示例 2:</strong></p> <pre><b>输入:</b>questions = [[1,1],[2,2],[3,3],[4,4],[5,5]] <b>输出:</b>7 <b>解释:</b>解决问题 1 和 4 得到最高分。 - 跳过问题 0 - 解决问题 1 :获得 2 分,但接下来 2 个问题都不能解决。 - 不能解决问题 2 和 3 - 解决问题 4 :获得 5 分 总得分为:2 + 5 = 7 。没有别的办法获得 7 分或者多于 7 分。 </pre> <p> </p> <p><strong>提示:</strong></p> <ul> <li><code>1 <= questions.length <= 10<sup>5</sup></code></li> <li><code>questions[i].length == 2</code></li> <li><code>1 <= points<sub>i</sub>, brainpower<sub>i</sub> <= 10<sup>5</sup></code></li> </ul> ## 解法 <!-- 这里可写通用的实现逻辑 --> **方法一:记忆化搜索** 我们设计一个函数 $dfs(i)$,表示从第 $i$ 个问题开始解决,能够获得的最高分数。那么答案就是 $dfs(0)$。 函数 $dfs(i)$ 的计算方式如下: - 如果 $i \geq n$,表示已经解决完所有问题,返回 $0$; - 否则,设第 $i$ 个问题的分数为 $p$,需要跳过的问题数为 $b$,那么 $dfs(i) = \max(p + dfs(i + b + 1), dfs(i + 1))$。 为了避免重复计算,我们可以使用记忆化搜索的方法,用一个数组 $f$ 记录所有已经计算过的 $dfs(i)$ 的值。 时间复杂度 $O(n)$,空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是问题的数量。 **方法二:动态规划** 我们定义 $f[i]$ 表示从第 $i$ 个问题开始解决,能够获得的最高分数。那么答案就是 $f[0]$。 考虑 $f[i]$,第 $i$ 个问题的分数为 $p$,需要跳过的问题数为 $b$。如果我们解决了第 $i$ 个问题,那么接下来我们需要解决 $b$ 个问题,因此 $f[i] = p + f[i + b + 1]$。如果我们跳过了第 $i$ 个问题,那么接下来我们从第 $i + 1$ 个问题开始解决,因此 $f[i] = f[i + 1]$。两者取最大值即可。状态转移方程如下: $$ f[i] = \max(p + f[i + b + 1], f[i + 1]) $$ 我们从后往前计算 $f$ 的值,最后返回 $f[0]$ 即可。 时间复杂度 $O(n)$,空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是问题的数量。 <!-- tabs:start --> ### **Python3** <!-- 这里可写当前语言的特殊实现逻辑 --> ```python class Solution: def mostPoints(self, questions: List[List[int]]) -> int: @cache def dfs(i: int) -> int: if i >= len(questions): return 0 p, b = questions[i] return max(p + dfs(i + b + 1), dfs(i + 1)) return dfs(0) ``` ```python class Solution: def mostPoints(self, questions: List[List[int]]) -> int: n = len(questions) f = [0] * (n + 1) for i in range(n - 1, -1, -1): p, b = questions[i] j = i + b + 1 f[i] = max(f[i + 1], p + (0 if j > n else f[j])) return f[0] ``` ### **Java** <!-- 这里可写当前语言的特殊实现逻辑 --> ```java class Solution { private int n; private Long[] f; private int[][] questions; public long mostPoints(int[][] questions) { n = questions.length; f = new Long[n]; this.questions = questions; return dfs(0); } private long dfs(int i) { if (i >= n) { return 0; } if (f[i] != null) { return f[i]; } int p = questions[i][0], b = questions[i][1]; return f[i] = Math.max(p + dfs(i + b + 1), dfs(i + 1)); } } ``` ```java class Solution { public long mostPoints(int[][] questions) { int n = questions.length; long[] f = new long[n + 1]; for (int i = n - 1; i >= 0; --i) { int p = questions[i][0], b = questions[i][1]; int j = i + b + 1; f[i] = Math.max(f[i + 1], p + (j > n ? 0 : f[j])); } return f[0]; } } ``` ### **C++** ```cpp class Solution { public: long long mostPoints(vector<vector<int>>& questions) { int n = questions.size(); long long f[n]; memset(f, 0, sizeof(f)); function<long long(int)> dfs = [&](int i) -> long long { if (i >= n) { return 0; } if (f[i]) { return f[i]; } int p = questions[i][0], b = questions[i][1]; return f[i] = max(p + dfs(i + b + 1), dfs(i + 1)); }; return dfs(0); } }; ``` ```cpp class Solution { public: long long mostPoints(vector<vector<int>>& questions) { int n = questions.size(); long long f[n + 1]; memset(f, 0, sizeof(f)); for (int i = n - 1; ~i; --i) { int p = questions[i][0], b = questions[i][1]; int j = i + b + 1; f[i] = max(f[i + 1], p + (j > n ? 0 : f[j])); } return f[0]; } }; ``` ### **Go** ```go func mostPoints(questions [][]int) int64 { n := len(questions) f := make([]int64, n) var dfs func(int) int64 dfs = func(i int) int64 { if i >= n { return 0 } if f[i] > 0 { return f[i] } p, b := questions[i][0], questions[i][1] f[i] = max(int64(p)+dfs(i+b+1), dfs(i+1)) return f[i] } return dfs(0) } func max(a, b int64) int64 { if a > b { return a } return b } ``` ```go func mostPoints(questions [][]int) int64 { n := len(questions) f := make([]int64, n+1) for i := n - 1; i >= 0; i-- { p := int64(questions[i][0]) if j := i + questions[i][1] + 1; j <= n { p += f[j] } f[i] = max(f[i+1], p) } return f[0] } func max(a, b int64) int64 { if a > b { return a } return b } ``` ### **TypeScript** ```ts function mostPoints(questions: number[][]): number { const n = questions.length; const f = Array(n).fill(0); const dfs = (i: number): number => { if (i >= n) { return 0; } if (f[i] > 0) { return f[i]; } const [p, b] = questions[i]; return (f[i] = Math.max(p + dfs(i + b + 1), dfs(i + 1))); }; return dfs(0); } ``` ```ts function mostPoints(questions: number[][]): number { const n = questions.length; const f = Array(n + 1).fill(0); for (let i = n - 1; i >= 0; --i) { const [p, b] = questions[i]; const j = i + b + 1; f[i] = Math.max(f[i + 1], p + (j > n ? 0 : f[j])); } return f[0]; } ``` ### **...** ``` ``` <!-- tabs:end -->