杨辉三角
题目要求:
给定一个非负整数 numRows,生成「杨辉三角」的前 numRows 行。
在「杨辉三角」中,每个数是它左上方和右上方的数的和。
解题思路
- 杨辉三角的每一行第一个和最后一个元素都是 1
- 中间的元素 = 上一行当前位置 + 上一行前一个位置的和
- 使用二维列表存储结果,逐行生成
完整Java代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class YangHuiTriangle {
public List<List<Integer>> generate(int numRows) {
// 定义最终结果列表
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
// 边界判断:如果行数为0,直接返回空列表
if (numRows == 0) {
return result;
}
// 逐行生成杨辉三角
for (int i = 0; i < numRows; i++) {
// 定义当前行
List<Integer> row = new ArrayList<>();
// 给当前行填充元素
for (int j = 0; j <= i; j++) {
// 第一个和最后一个元素固定为1
if (j == 0 || j == i) {
row.add(1);
} else {
// 中间元素 = 上一行左上方 + 右上方
int left = result.get(i - 1).get(j - 1);
int right = result.get(i - 1).get(j);
row.add(left + right);
}
}
// 将当前行加入结果集
result.add(row);
}
return result;
}
// 测试主方法
public static void main(String[] args) {
YangHuiTriangle solution = new YangHuiTriangle();
// 生成前5行杨辉三角
List<List<Integer>> triangle = solution.generate(5);
// 打印结果
for (List<Integer> row : triangle) {
System.out.println(row);
}
}
}
代码说明
- 外层循环:控制生成多少行(从第 0 行到第 numRows-1 行)
- 内层循环:控制每一行的元素个数(第i行有i+1个元素)
- 边界判断:每行首尾元素直接赋值为 1
- 核心公式:result[i][j] = result[i-1][j-1] + result[i-1][j]
总结
- 代码处理了numRows=0的边界情况,健壮性更好
- 时间复杂度:O(numRows^2),需要遍历所有元素
- 空间复杂度:O(numRows^2),存储整个杨辉三角
浙公网安备 33010602011771号