LeetCode刷题——动态规划,No.64最小路径和

题目是这样的:

给定一个包含非负整数的 m x n 网格,请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。

说明:每次只能向下或者向右移动一步。

示例:

输入:
[
  [1,3,1],
  [1,5,1],
  [4,2,1]
]
输出: 7
解释: 因为路径 1→3→1→1→1 的总和最小。

这道题目看上去最简单暴力的解法当然是穷举搜索,因为每次只能往两个方向走,所以到达终点时,需要走N+M步(因为每次只能下或者上,所以无论怎么走都会离终点更近一步),所以其搜索的复杂度是O(2^max(m,n)),显然在做机试时是不能接受的。

考虑到这种搜索,实际上有大量的计算是重复的,对于这种重复计算可以考虑动态规划。

这道题目其实知道动态规划能做的话,其实很容易;

定义:dp[i][j] 表示 到达第 i,j 坐标时候的最小的步数。

则有:

\LARGE dp[i][j] = \begin{Bmatrix} arr[i][j]\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ i=0,j=0 \\ max(dp[i][j-1],dp[i-1][j])+arr[i][j] \ \ \ \ \ i\geq 1,j\geq 1 \\ dp[i-1][j]+arr[i][j] \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ j=0,i>1 \\ dp[i][j-1]+arr[i][j] \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ i=0,j>1 \end{Bmatrix}

 

这里要注意,做动态规划要注意到的两个点,一个是递推关系式,一个是dp矩阵的填充,矩阵的填充有层次正向、层次反向、对角线方向,这里因为考虑到每一个dp元素只会用到上一层或者上一列的元素,所以按照一般的横向填充即可:

LeetCode刷题——动态规划,No.64最小路径和_第1张图片 动态规划-最大路径和——矩阵填充图

 

 找到了递推式和矩阵填充方式,接下来的代码部分就好写了:

class Solution {
public:
    int minPathSum(vector>& grid) {
        int m=grid.size();
        int n=grid[0].size();
        int maxlen=max(m,n);
        int minlen=min(m,n);
        
        int dp[maxlen+5][maxlen+5];
        
        dp[0][0]=grid[0][0];
        
        
        for(int j=1;j

因为这里是采用的leetcode刷题,没有自己写main函数和引入库文件,所以在调试的时候需要注意下引入相应的库文件。

 

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