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3129:找出所有稳定的二进制数组 I(2200 分)

力扣第 129 场双周赛第 3 题

题目

给你 3 个正整数 zeroonelimit

一个 二进制数组 arr 如果满足以下条件,那么我们称它是 稳定的

  • 0 在 arr 中出现次数 恰好 zero
  • 1 在 arr 中出现次数 恰好one
  • arr 中每个长度超过 limit子数组同时 包含 0 和 1 。

请你返回 稳定 二进制数组的 数目。

由于答案可能很大,将它对 109 + 7 取余 后返回。

示例 1:

输入:zero = 1, one = 1, limit = 2

输出:2

解释:

两个稳定的二进制数组为 [1,0][0,1] ,两个数组都有一个 0 和一个 1 ,且没有子数组长度大于 2 。

示例 2:

输入:zero = 1, one = 2, limit = 1

输出:1

解释:

唯一稳定的二进制数组是 [1,0,1]

二进制数组 [1,1,0][0,1,1] 都有长度为 2 且元素全都相同的子数组,所以它们不稳定。

示例 3:

输入:zero = 3, one = 3, limit = 2

输出:14

解释:

所有稳定的二进制数组包括 [0,0,1,0,1,1][0,0,1,1,0,1][0,1,0,0,1,1][0,1,0,1,0,1][0,1,0,1,1,0][0,1,1,0,0,1][0,1,1,0,1,0][1,0,0,1,0,1][1,0,0,1,1,0][1,0,1,0,0,1][1,0,1,0,1,0][1,0,1,1,0,0][1,1,0,0,1,0][1,1,0,1,0,0]

提示:

  • 1 <= zero, one, limit <= 200

相似问题:

分析

  • 按最后一个选 0/1 递推
  • 令 f[i][j][0]、f[i][j][1] 分别代表 i 个 0、j 个 1 且结尾是 0/1 的个数
  • 假如结尾是 0
    • 考虑从 f[i-1][j] 的数组转移
    • f[i-1][j] 中,只有当结尾是 limit 个 0 时,才不能转移
    • 结尾是 limit 个 0,即对应了 f[i-1-limit][j] 的数组
    • 因此 f[i][j][0] = f[i-1][j]-f[i-1-limit][j]
  • 结尾是 1 可以同理递推

解答

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class Solution:
    def numberOfStableArrays(self, zero: int, one: int, limit: int) -> int:
        mod = 10**9+7
        f = [[[0,0] for _ in range(one+1)] for _ in range(zero+1)]
        for i in range(1,min(limit,zero)+1):
            f[i][0][0] = 1
        for j in range(1,min(limit,one)+1):
            f[0][j][1] = 1
        for i in range(1,zero+1):
            for j in range(1,one+1):
                f[i][j][0] = sum(f[i-1][j])-(f[i-1-limit][j][1] if i>limit else 0)
                f[i][j][1] = sum(f[i][j-1])-(f[i][j-1-limit][0] if j>limit else 0)
        return sum(f[-1][-1])%mod

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