Leet Code -- Unique BST

对于数字n（大于1），从1到n有多少种binary search tree（BST序列）？
当n=3时，BST序列为：

1         3     3    2     1
     \         /     /      / \      \
     3      2    1    1  3     2
     /       /       \                  \
   2      1         2                3
共5种。

分析：

N=1时，BST 序列为
 1
 /   \
      null  null
1种

N=2时，BST 序列为
1        2
 \        /

2    1

2种

N=3时，BST序列为
   1         3     3      2      1
     \         /     /       / \       \
     3     2     1      1   3      2
    /       /        \                    \
   2     1         2                    3
5种

N=4时，BST序列为
1                                                        4                      2                                          3
 \             +                                        /                 +    / \                             +          / \
 2,3,4(5种)                              1,2,3(5种)   （1种）1  3,4 (2种)              (2种)1 ,2    4（1种）
共  5+5+1*2+2*1 = 14种

N=5时，BST序列为

1                                              2                                                  3                                                     4

\                                             / \                                                 /  \                                                  /  \

2,3,4,5(14种)             （1种）1   3,4,5（5种）           （2种）1,2  4,5（2种）               （5种）1,2,3  5（1种）

5

/

1,2,3,4（14种）

因此，count(5) = 14 + 1*5 + 2*2 + 5*1 + 14 = 42种

看上去存在一种递推关系，考虑DP来解。
找规律，求递推公式：
设S(n)为n对应的情况数，S(0)=1 ,则，
S(1) = 1
S(2) = 2
S(3) = S(0) * S(2) + S(1) * S(1) + S(2) * S(0) = 5
S(4) = S(0) * S(3) + S(1) * S(2) + S(2) * S(1) + S(3) * S(0) = 14

不难发现，
S(N) = Sum{S(K-1) * S(N-K) ，其中K∈[1，N]}

得到了递推公式，下一步就是写代码了：

public class Solution {
    public int NumTrees(int n) {
        if(n <= 0) {
		return 1;
	}

	// - dp array
	var dp = new int[n+1];
	dp[0] = 1;
	dp[1] = 1;

	for(var j = 2; j <= n; j++){
		// i: 1.. j
		// dp[j] = sum (dp[i-1] * dp[j-i])
		var s = 0;
		for(var i = 1; i <= j; i++){
			s += dp[i-1] * dp[j-i];
		}

		dp[j] = s;
	}

	return dp[n];
    }
}

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。