動態規劃解決機械人網格路徑問題!

2022-05-07 09:27:11 字數 1804 閱讀 7671

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題目(原題見 leetcode - 62. 不同路徑):乙個機械人位於乙個 m x n 網格的左上角 (起始點在下圖中標記為「start」 )。機械人每次只能向下或者向右移動一步。機械人試圖達到網格的右下角(在下圖中標記為「finish」)。問總共有多少條不同的路徑?

示例 1:

輸入: m = 3, n = 2

輸出: 3

解釋:從左上角開始,總共有 3 條路徑可以到達右下角。

1. 向右 -> 向右 -> 向下

2. 向右 -> 向下 -> 向右

3. 向下 -> 向右 -> 向右

通過觀察我們我們得出以下兩個特點:

機械人所在的正東方向和正南方向,只能有一條路徑可以走,即直走

到某個點的路徑 = 到該點上乙個單位的點路徑 + 到該點左乙個單位的點路徑。

為了驗證第二個特點,我們假設網格是 2 * 2。如下圖所示,從 a 到達 d 點的路徑總和就等於 a 點到達 b 點的路徑 + 到達 c 點的路徑總和

這樣,我們不難寫出遞迴**:

public int solution(int m, int n)
遞迴**雖然簡單,但是和斐波那契數列遞迴實現一樣,會出現重複子樹的情況。例如求 4 * 3 的路徑時,就出現了遞迴計算重複子樹的情況:

和斐波那契一樣,可以用動態規劃來優化複雜度,不難寫出狀態轉移方程為:f(i, j) = f(i - 1)(j) + f(i)(j - 1)

public int solution(int m, int n) 

for (int i = 0; i < m; i++)

for (int i = 1; i < n; i++)

}return dp[n - 1][m - 1];

}

現在,保持和無障礙物的題意,在網格中設定了障礙物(機械人無法越過障礙物),求到終點的路徑總和。原題見 leetcode - 63. 不同路徑 ii

雖然增加了障礙物,但是前面總結的兩個特點還是適用的。但是,需要做一些改變:

leetcode 官方**如下:

// 第一列

for (int i = 1; i < n; i++)

}// 第一行

for (int j = 1; j < m; j++)

}for (int i = 1; i < n; i++) }}

return dp[n - 1][m - 1];

}

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