跳跃游戏
nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。
nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。
当前选择永久排除了哪些更差方案,为什么以后无需反悔?
维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
先说结论:这道题到底解决什么
怎样从“nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。”推导出 贪心 · 可达性,并证明每次状态变化都不会漏掉答案?
中心结论:维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
- 1.暴力方案在哪里重复计算,为什么仍然是正确基线?
- 2.当前选择永久排除了哪些更差方案,为什么以后无需反悔?
- 3.不变量“farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。”为什么能保证算法安全前进?
完整题目与题意拆解
给定一个非负整数数组,最初位于数组的第一个位置。数组中的每个元素代表在该位置可以跳跃的最大长度。判断是否能够到达最后一个位置。
在本站主例中,nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。
算法最终需要得到或观察:farthest 至少到 4,可达 true。
- • 输入:nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。
- • 机器需要维护:farthest、当前 i。
- • 最终可观察结果:farthest 至少到 4,可达 true。
先看清算法到底要维护什么
先建立输入、目标、输出和第一批状态,不急着进入模板。
若 i>reach 则无法到达
第一层方案:暴力做法
枚举全部决策组合会指数爆炸;贪心只保留能被交换论证或支配关系证明更优的选择。
暴力方案的价值是确认题意并提供正确性基线。它通常会覆盖所有候选, 但没有保存已经确认的信息,因此同一状态会被重新计算。
重复工作究竟发生在哪里
把重复读取或重复搜索的区域明确标出,再决定优化必须保存什么。
若 i>reach 则无法到达
整体地图:先做什么,再做什么
- 1建模把输入翻译成“局部最优路标”,明确答案需要观察什么。
- 2状态只维护 farthest、当前 i。
- 3转移每一步按照 维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
- 4收尾读取 farthest 至少到 4,可达 true。,并复核边界与复杂度。
局部最优路标:核心概念
局部选择必须带着“替换任何其他选择都不会更差”的证明。
这道题不是为了记住一个组件名称,而是为了让状态具有可解释的语义:farthest、当前 i。
- • farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。
建立“局部最优路标”心智模型
用主例建立核心状态,先预测下一步,再公开正确分支和理由。
若 i>reach 则无法到达
核心机制:状态如何一步步变化
给出一个非负数组,要求判断从数组 0 下标开始,能否到达数组最后一个位置。 这一题比较简单。如果某一个作为 `起跳点` 的格子可以跳跃的距离是 `n`,那么表示后面 `n` 个格子都可以作为 `起跳点`。可以对每一个能作为 `起跳点` 的格子都尝试跳一次,把 `能跳到最远的距离maxJump` 不断更新。如果可以一直跳到最后,就成功了。如果中间有一个点比 `maxJump` 还要大,说明在这个点和 maxJump 中间连不上了,有些点不能到达最后一个位置。
维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
执行过程中持续维护:farthest、当前 i。
正确性依赖以下不变量:farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。
面试时可以压缩为:一趟维护 farthest,i>farthest 即 false,否则更新,O(n)。
落到当前题,执行机制可以压缩为:维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。每一次更新都必须保持核心不变量,而不是只让样例碰巧得到正确答案。
一次状态转移为什么成立
集中观察一次选择、计算和状态写回,让变量变化与原因同时出现。
从 0 最远跳 2,reach → 2
正确性证明:为什么不会漏答案
初始化:算法开始时,全部合法候选仍在状态表示范围内;farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。
保持:执行“维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。”时,只删除已经能证明不可能的候选,并把新信息写回 farthest、当前 i。
终止:没有待处理状态或达到命中条件时,当前可观察结果就是“farthest 至少到 4,可达 true。”。
完整执行过程
- 1题目与输入nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。 因为:维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
- 2维护最远可达位置 reach扫描每个下标。 因为:贪心:只关心最远能到哪。
- 3i=0,最远可达更新为 2更新全局最远可达。 因为:只要 reach 覆盖末下标即可 true。
- 4i=1,最远可达更新为 4更新全局最远可达。 因为:只要 reach 覆盖末下标即可 true。
- 5预测下一步先不要看下一帧——根据当前不变量,预测算法接下来会怎么动。 因为:主动预测会暴露你对不变量的真实理解,比被动看动画有效得多。
- 6可以到达最后一个下标返回 true。 因为:O(n) 一次扫描。
- 7维护最远可达位置 reach扫描每个下标。 因为:贪心:只关心最远能到哪。
- 8收尾与复杂度farthest 至少到 4,可达 true。 因为:时间 O(n) · 空间 O(1)。维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
从输入完整走到可观察结果
从主例第一帧运行到答案,时间轴始终显示当前状态、因果解释和下一步。
若 i>reach 则无法到达
把动画和 Go 代码逐行对应
代码窗口不会按容易漂移的固定数字行号硬绑动画,而是根据当前语义阶段, 在完整 Go 实现中定位选择、计算、写回或返回分支。当前变量与高亮行一起变化。
让每个动作都落到 Go 分支
重新执行关键分支,只显示当前代码附近窗口,并说明这行为什么在此刻运行。
若 i>reach 则无法到达
完整 Go 提交代码与最小测试
func canJump(nums []int) bool {
n := len(nums)
if n == 0 {
return false
}
if n == 1 {
return true
}
maxJump := 0
for i, v := range nums {
if i > maxJump {
return false
}
maxJump = max(maxJump, i+v)
}
return true
}
func max(a int, b int) int {
if a > b {
return a
}
return b
}func main() {
// 1. 主例
// 输入:mode="jump-game", nums=[2,3,1,1,4]
// 期望:farthest 至少到 4,可达 true。
//
// 2. 失败 / 未命中
// 检查:DP 可做但贪心 O(n)/O(1) 足够。
//
// 3. 边界
// 空输入、单元素、最小合法规模,以及答案恰好落在边界的情况。
//
// 4. 迁移
// LC45 最少跳跃;LC130 被围区域
}Go 参考实现基于 halfrost/LeetCode-Go 的 MIT 许可代码整理,并按本站教学结构补充解释与动画映射。
正确性与复杂度
执行过程中只保留仍可能影响答案的状态。维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
额外状态主要用于维护:farthest、当前 i。
- • farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。
最容易写错的地方
DP 可做但贪心 O(n)/O(1) 足够。
必须额外检查空输入、单元素、未命中或不可达情况,以及恰好落在边界的输入。
最后复盘:带走逻辑链
- 1题意nums=[2,3,1,1,4],判断能否从 0 跳到最后一格。
- 2重复枚举全部决策组合会指数爆炸;贪心只保留能被交换论证或支配关系证明更优的选择。
- 3优化维护 farthest:若 i>farthest 失败,否则 farthest=max(farthest,i+nums[i])。
- 4证明farthest 是扫描前缀内可达的最远下标。
- 5复杂度时间 O(n),空间 O(1)
- • LC45 最少跳跃
- • LC130 被围区域