5.不同路径(medium)

1.题目链接:

62. 不同路径 - 力扣(LeetCode)62. 不同路径 - 一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish” )。问总共有多少条不同的路径? 示例 1:[https://pic.leetcode.cn/1697422740-adxmsI-image.png]输入:m = 3, n = 7输出:28示例 2:输入:m = 3, n = 2输出:3解释:从左上角开始,总共有 3 条路径可以到达右下角。1. 向右 -> 向下 -> 向下2. 向下 -> 向下 -> 向右3. 向下 -> 向右 -> 向下示例 3:输入:m = 7, n = 3输出:28示例 4:输入:m = 3, n = 3输出:6 提示: * 1 <= m, n <= 100 * 题目数据保证答案小于等于 2 * 109https://leetcode.cn/problems/unique-paths/description/

2.题目描述:

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。​机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish” )。​
问总共有多少条不同的路径?

示例 1:​

           输入:m = 3, n = 7​
           输出:28​
示例 2:​
           输入:m = 3, n = 2​
           输出:3​
解释:

               从左上角开始,总共有 3 条路径可以到达右下角。​
               1. 向右 -> 向下 -> 向下​
               2. 向下 -> 向下 -> 向右​
               3. 向下 -> 向右 -> 向下​
3. 解法(动态规划):
算法思路:
1. 状态表示:
        对于这种「路径类」的问题,我们的状态表示一般有两种形式:

i.

[i, j]  位置出发,巴拉巴拉;​

  ii. 从起始位置出发,到达 [i, j]  位置,巴拉巴拉。​这里选择第二种定义状态表示的方式:
dp[i][j]  表示:走到 [i, j]  位置处,一共有多少种方式。​

2. 状态转移方程:
简单分析一下。如果 dp[i][j]  表示到达 [i, j]  位置的方法数,那么到达 [i, j]  位置之前的一小步,有两种情况:

i.

[i, j]  位置的上方([i - 1, j]  的位置)向下走一步,转移到 [i, j]  位置;​

ii.[i, j]  位置的左方([i, j - 1]  的位置)向右走一步,转移到 [i, j]  位置。​由于我们要求的是有多少种方法,因此状态转移方程就呼之欲出了:dp[i][j] = dp[i - 1]

[j] + dp[i][j - 1]

3. 初始化:
        可以在最前面加上一个「辅助结点」,帮助我们初始化。使用这种技巧要注意两个点:

i.     辅助结点里面的值要「保证后续填表是正确的」;

ii. 「下标的映射关系」。

在本题中,「添加一行」,并且「添加一列」后,只需将 dp[0][1]  的位置初始化为 1  即可。​

4. 填表顺序:

根据「状态转移方程」的推导来看,填表的顺序就是「从上往下」填每一行,在填写每一行的时候「从左往右」。

5. 返回值:
        根据「状态表示」,我们要返回 dp[m][n]  的值。​

Java算法代码:

class Solution {
    public int uniquePaths(int m, int n) {
        //动态规划
        int[][] dp = new int[m+1][n+1];
        dp[1][1] = 1;
        for(int i = 1; i <= m; i++)
            for(int j = 1; j <= n; j++){
                if(i == 1 && j ==1) continue;
                dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
            }
        return dp[m][n];

        //// 记忆化搜索
        // int [][] memo = new int[m+1][n+1];
        // return dfs(m,n,memo);
    }

    public int dfs(int i, int j, int[][] memo){
        if(memo[i][j] != 0) return memo[i][j];

        if(i == 0 || j == 0) return 0;
        if(i == 1 && j == 1){
            memo[i][j] = 1;
            return 1;
        }

        memo[i][j] = dfs(i - 1, j, memo) +dfs(i, j - 1, memo);
        return memo[i][j];
    }
}

运行结果:

动态规划:这道题笔者并不是第一次做,已经好几次了,也是很好想的。

这里是从头到尾巴。看看dfs这里是从尾巴到头。

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