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基于陈述统计最多好人数

游戏中存在两种角色: 好人 :该角色只说真话。 坏人 :该角色可能说真话,也可能说假话。 给你一个下标从 0 开始的二维整数数组 statements ,大小为 n x n ,表示 n 个玩家对彼此角色的陈述。具体来说, statements[i][j] 可以是下述值之一: 0 表示 i 的陈述认为…

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二进制枚举好人的状态 ,由于“好人只说真话”,我们借此判断 与 是否存在矛盾,不存在则获取 中好人的数量 。迭代获取最大的合法 。 时间复杂度 ,其中 表示 的长度。

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题目描述

游戏中存在两种角色:

  • 好人:该角色只说真话。
  • 坏人:该角色可能说真话,也可能说假话。

给你一个下标从 0 开始的二维整数数组 statements ,大小为 n x n ,表示 n 个玩家对彼此角色的陈述。具体来说,statements[i][j] 可以是下述值之一:

  • 0 表示 i 的陈述认为 j坏人
  • 1 表示 i 的陈述认为 j好人
  • 2 表示 i 没有对 j 作出陈述。

另外,玩家不会对自己进行陈述。形式上,对所有 0 <= i < n ,都有 statements[i][i] = 2

根据这 n 个玩家的陈述,返回可以认为是 好人最大 数目。

 

示例 1:

输入:statements = [[2,1,2],[1,2,2],[2,0,2]]
输出:2
解释:每个人都做一条陈述。
- 0 认为 1 是好人。
- 1 认为 0 是好人。
- 2 认为 1 是坏人。
以 2 为突破点。
- 假设 2 是一个好人:
    - 基于 2 的陈述,1 是坏人。
    - 那么可以确认 1 是坏人,2 是好人。
    - 基于 1 的陈述,由于 1 是坏人,那么他在陈述时可能:
        - 说真话。在这种情况下会出现矛盾,所以假设无效。
        - 说假话。在这种情况下,0 也是坏人并且在陈述时说假话。
    - 在认为 2 是好人的情况下,这组玩家中只有一个好人。
- 假设 2 是一个坏人:
    - 基于 2 的陈述,由于 2 是坏人,那么他在陈述时可能:
        - 说真话。在这种情况下,0 和 1 都是坏人。
            - 在认为 2 是坏人但说真话的情况下,这组玩家中没有一个好人。
        - 说假话。在这种情况下,1 是好人。
            - 由于 1 是好人,0 也是好人。
            - 在认为 2 是坏人且说假话的情况下,这组玩家中有两个好人。
在最佳情况下,至多有两个好人,所以返回 2 。
注意,能得到此结论的方法不止一种。

示例 2:

输入:statements = [[2,0],[0,2]]
输出:1
解释:每个人都做一条陈述。
- 0 认为 1 是坏人。
- 1 认为 0 是坏人。
以 0 为突破点。
- 假设 0 是一个好人:
    - 基于与 0 的陈述,1 是坏人并说假话。
    - 在认为 0 是好人的情况下,这组玩家中只有一个好人。
- 假设 0 是一个坏人:
    - 基于 0 的陈述,由于 0 是坏人,那么他在陈述时可能:
        - 说真话。在这种情况下,0 和 1 都是坏人。
            - 在认为 0 是坏人但说真话的情况下,这组玩家中没有一个好人。
        - 说假话。在这种情况下,1 是好人。
            - 在认为 0 是坏人且说假话的情况下,这组玩家中只有一个好人。
在最佳情况下,至多有一个好人,所以返回 1 。 
注意,能得到此结论的方法不止一种。

 

提示:

  • n == statements.length == statements[i].length
  • 2 <= n <= 15
  • statements[i][j] 的值为 012
  • statements[i][i] == 2
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解题思路

方法一:二进制枚举

二进制枚举好人的状态 maskmask,由于“好人只说真话”,我们借此判断 statementsstatementsmaskmask 是否存在矛盾,不存在则获取 maskmask 中好人的数量 cntcnt。迭代获取最大的合法 cntcnt

时间复杂度 O(2nn2)O(2^n*n^2),其中 nn 表示 statementsstatements 的长度。

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class Solution:
    def maximumGood(self, statements: List[List[int]]) -> int:
        def check(mask: int) -> int:
            cnt = 0
            for i, row in enumerate(statements):
                if mask >> i & 1:
                    for j, x in enumerate(row):
                        if x < 2 and (mask >> j & 1) != x:
                            return 0
                    cnt += 1
            return cnt

        return max(check(i) for i in range(1, 1 << len(statements)))
speed

复杂度分析

指标
时间complexity is O(n*2^n) because each of the 2^n assignments requires checking up to n statements. Space complexity is O(n) for recursion and temporary assignment storage. Bitmask usage avoids storing all assignments explicitly.
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Do you recognize this as a backtracking problem with bitmask enumeration?

  • question_mark

    Can you optimize by pruning assignments that violate statements early?

  • question_mark

    How do you efficiently count good people in each valid assignment?

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Failing to validate only statements made by assumed good people.

  • error

    Not pruning immediately when a contradiction arises, leading to excessive computation.

  • error

    Confusing the bitmask representation and miscounting good people in final assignments.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Allowing statements to include uncertainty beyond 0,1,2, requiring conditional validation.

  • arrow_right_alt

    Maximizing good people under weighted statements where some statements carry more importance.

  • arrow_right_alt

    Finding all valid maximum sets of good people rather than just the count.

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常见问题

外企场景

基于陈述统计最多好人数题解:回溯·pruning | LeetCode #2151 困难