213. House Robber II

arai60/Dynamic_Programming/house-robber-ii.md

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+# 213. House Robber II
+
+LeetCode URL: https://leetcode.com/problems/house-robber-ii/description/
+
+この問題は Java で解いています。  
+各解法において、メソッドが属するクラスとして `Solution` を定義していますが、これは Java の言語仕様に従い、コードを実行可能にするために必要なものです。このクラス自体には特定の意味はなく、単にメソッドを組織化し、実行可能にするためのものです。
+
+## Step 1
+
+House Robber の拡張版のような問題。今回は家が円状に並んでおり、最初と最後の家が隣接する。  
+隣接する最初と最後の家は同時に盗みに入れないため、配列から最初 or 最後の家を除いた計2つの配列を作り、それぞれで盗めるお金の最大値から、より大きいものが答えになる。  
+(💭 ヘルパーメソッドの中身をどうするかについては [House Robber のプルリクエスト](https://github.com/seal-azarashi/leetcode/pull/33)で議論がされていますので、そちらも合わせてご覧いただけますと嬉しいです)  
+
+```java
+/**
+ * 時間計算量: O(n):
+ *     - O(n): 配列の先頭から末尾の要素を除いた全ての要素を対象に robHelper() を実行
+ *     - O(n): 配列2つ目の要素から末尾まで全ての要素を対象に robHelper() を実行
+ * 空間計算量: O(1): 各走査で必要な変数等定数量の追加空間
+ */
+class Solution {
+    public int rob(int[] nums) {
+        if (nums == null || nums.length == 0) {
+            return 0;
+        }
+        if (nums.length == 1) {
+            return nums[0];
+        }
+
+        return Math.max(
+            robHelper(0, nums.length - 1, nums),
+            robHelper(1, nums.length, nums)
+        );
+    }
+
+    private int robHelper(int start, int end, int[] nums) {
+        int twoBackMaxCount = 0, oneBackMaxCount = 0;
+        for (int i = start; i < end; i++) {
+            int maxCount = Math.max(twoBackMaxCount + nums[i], oneBackMaxCount);
+
+            twoBackMaxCount = oneBackMaxCount;
+            oneBackMaxCount = maxCount;
+        }
+        return oneBackMaxCount;
+    }
+}
+```
+
+## Step 2
+
+他の方のプルリクエストに目を通したが、注目すべき事項はほぼ [House Robber の方](https://github.com/seal-azarashi/leetcode/pull/33)を解く際に把握出来ていたようなので、今回は割愛。
+
+## Step 3
+
+```java
+/**
+ * 解いた時間: 約4分
+ * 時間計算量: O(n):
+ *     - O(n): 配列の先頭から末尾の要素を除いた全ての要素を対象に robHelper() を実行
+ *     - O(n): 配列2つ目の要素から末尾まで全ての要素を対象に robHelper() を実行
+ * 空間計算量: O(1): 各走査で必要な変数等定数量の追加空間
+ */
+class Solution {
+    public int rob(int[] nums) {
+        if (nums == null || nums.length == 0) {
+            return 0;
+        }
+        if (nums.length == 1) {
+            return nums[0];
+        }
+
+        return Math.max(
+            robHelper(0, nums.length - 1, nums),
+            robHelper(1, nums.length, nums)
+        );
+    }
+
+    private int robHelper(int start, int end, int[] nums) {
+        int twoBackMaxAmount = 0, oneBackMaxAmount = 0;
+        for (int i = start; i < end; i++) {
+            int maxAmount = Math.max(twoBackMaxAmount + nums[i], oneBackMaxAmount);
+
+            twoBackMaxAmount = oneBackMaxAmount;
+            oneBackMaxAmount = maxAmount;
+        }
+        return oneBackMaxAmount;
+    }
+}
+```
+
+## Step 4
+
+[oda さんのレビュー](https://github.com/seal-azarashi/leetcode/pull/34#discussion_r1791578173)を踏まえ関数名を修正。
+
+```java
+class Solution {
+    public int rob(int[] nums) {
+        if (nums == null || nums.length == 0) {
+            return 0;
+        }
+        if (nums.length == 1) {
+            return nums[0];
+        }
+
+        return Math.max(
+            maxRobbableAmountInRange(0, nums.length - 1, nums),
+            maxRobbableAmountInRange(1, nums.length, nums)
+        );
+    }
+
+    private int maxRobbableAmountInRange(int start, int end, int[] nums) {
+        int twoBackMaxAmount = 0, oneBackMaxAmount = 0;
+        for (int i = start; i < end; i++) {
+            int maxAmount = Math.max(twoBackMaxAmount + nums[i], oneBackMaxAmount);
+
+            twoBackMaxAmount = oneBackMaxAmount;
+            oneBackMaxAmount = maxAmount;
+        }
+        return oneBackMaxAmount;
+    }
+}
+```