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鸡蛋掉落-两枚鸡蛋
给你 2 枚相同 的鸡蛋,和一栋从第 1 层到第 n 层共有 n 层楼的建筑。 已知存在楼层 f ,满足 0 ,任何从 高于 f 的楼层落下的鸡蛋都 会碎 ,从 f 楼层或比它低 的楼层落下的鸡蛋都 不会碎 。 每次操作,你可以取一枚 没有碎 的鸡蛋并把它从任一楼层 x 扔下(满足 1 )。如果鸡蛋…
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题型
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代码语言
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相关题
当前训练重点
中等 · 状态·转移·动态规划
答案摘要
我们定义 表示有两枚鸡蛋,在 层楼中确定 的最小操作次数。初始时 $f[0] = 0$,其余 $f[i] = +\infty$。答案为 。 考虑 ,我们可以枚举第一枚鸡蛋从第 层楼扔下,其中 $1 \leq j \leq i$,此时有两种情况:
Interview AiBoxInterview AiBox 实时 AI 助手,陪你讲清 状态·转移·动态规划 题型思路
题目描述
给你 2 枚相同 的鸡蛋,和一栋从第 1 层到第 n 层共有 n 层楼的建筑。
已知存在楼层 f ,满足 0 <= f <= n ,任何从 高于 f 的楼层落下的鸡蛋都 会碎 ,从 f 楼层或比它低 的楼层落下的鸡蛋都 不会碎 。
每次操作,你可以取一枚 没有碎 的鸡蛋并把它从任一楼层 x 扔下(满足 1 <= x <= n)。如果鸡蛋碎了,你就不能再次使用它。如果某枚鸡蛋扔下后没有摔碎,则可以在之后的操作中 重复使用 这枚鸡蛋。
请你计算并返回要确定 f 确切的值 的 最小操作次数 是多少?
示例 1:
输入:n = 2 输出:2 解释:我们可以将第一枚鸡蛋从 1 楼扔下,然后将第二枚从 2 楼扔下。 如果第一枚鸡蛋碎了,可知 f = 0; 如果第二枚鸡蛋碎了,但第一枚没碎,可知 f = 1; 否则,当两个鸡蛋都没碎时,可知 f = 2。
示例 2:
输入:n = 100 输出:14 解释: 一种最优的策略是: - 将第一枚鸡蛋从 9 楼扔下。如果碎了,那么 f 在 0 和 8 之间。将第二枚从 1 楼扔下,然后每扔一次上一层楼,在 8 次内找到 f 。总操作次数 = 1 + 8 = 9 。 - 如果第一枚鸡蛋没有碎,那么再把第一枚鸡蛋从 22 层扔下。如果碎了,那么 f 在 9 和 21 之间。将第二枚鸡蛋从 10 楼扔下,然后每扔一次上一层楼,在 12 次内找到 f 。总操作次数 = 2 + 12 = 14 。 - 如果第一枚鸡蛋没有再次碎掉,则按照类似的方法从 34, 45, 55, 64, 72, 79, 85, 90, 94, 97, 99 和 100 楼分别扔下第一枚鸡蛋。 不管结果如何,最多需要扔 14 次来确定 f 。
提示:
1 <= n <= 1000
解题思路
方法一:动态规划
我们定义 表示有两枚鸡蛋,在 层楼中确定 的最小操作次数。初始时 ,其余 。答案为 。
考虑 ,我们可以枚举第一枚鸡蛋从第 层楼扔下,其中 ,此时有两种情况:
- 鸡蛋碎了,此时我们剩余一枚鸡蛋,需要在 层楼中确定 ,这需要 次操作,因此总操作次数为 ;
- 鸡蛋没碎,此时我们剩余两枚鸡蛋,需要在 层楼中确定 ,这需要 次操作,因此总操作次数为 。
综上,我们可以得到状态转移方程:
最后,我们返回 即可。
时间复杂度 ,空间复杂度 。其中 为楼层数。
class Solution:
def twoEggDrop(self, n: int) -> int:
f = [0] + [inf] * n
for i in range(1, n + 1):
for j in range(1, i + 1):
f[i] = min(f[i], 1 + max(j - 1, f[i - j]))
return f[n]
复杂度分析
| 指标 | 值 |
|---|---|
| 时间 | complexity is O(n^2) for naive DP but can be optimized to O(n) using triangular number method. Space complexity is O(n) when storing only current egg states instead of full DP table. |
| 空间 | Depends on the final approach |
面试官常问的追问
外企场景- question_mark
Asks if dropping from the middle floor is always optimal for two eggs.
- question_mark
Mentions worst-case scenario and minimizing maximum drops.
- question_mark
Checks understanding of state transition DP and triangular number optimization.
常见陷阱
外企场景- error
Assuming binary search works with only 2 eggs, which can exceed allowed drops.
- error
Failing to balance drops properly, leading to suboptimal worst-case attempts.
- error
Overcomplicating DP by storing unnecessary states instead of optimizing transitions.
进阶变体
外企场景- arrow_right_alt
Egg Drop with k eggs and n floors using full DP table.
- arrow_right_alt
Determine minimum drops with 2 eggs and specific floor constraints.
- arrow_right_alt
Compute drops when eggs have a probability of breaking instead of deterministic behavior.