滑雪 记忆化搜索

本文介绍了一个寻找二维数组中从任意点出发的最长递减排列路径的问题,并提供了一段使用深度优先搜索算法解决该问题的C++代码实现。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Michael喜欢滑雪百这并不奇怪, 因为滑雪的确很刺激。可是为了获得速度,滑的区域必须向下倾斜,而且当你滑到坡底,你不得不再次走上坡或者等待升降机来载你。Michael想知道载一个区域中最长底滑坡。区域由一个二维数组给出。数组的每个数字代表点的高度。下面是一个例子
 1  2  3  4 5

16 17 18 19 6

15 24 25 20 7

14 23 22 21 8

13 12 11 10 9

一个人可以从某个点滑向上下左右相邻四个点之一,当且仅当高度减小。在上面的例子中,一条可滑行的滑坡为24-17-16-1。当然25-24-23-...-3-2-1更长。事实上,这是最长的一条。 Input
输入的第一行表示区域的行数R和列数C(1 <= R,C <= 100)。下面是R行,每行有C个整数,代表高度h,0<=h<=10000。
Output
输出最长区域的长度。
Sample Input
5 5
1 2 3 4 5
16 17 18 19 6
15 24 25 20 7
14 23 22 21 8
13 12 11 10 9
Sample Output
25
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int maps[105][105];
int vis[105][105];
int m, n;
int d[4][2] = { 1,0,0,1,-1,0,0,-1 };

int dfs(int x, int y)
{
	if (vis[x][y]) { return vis[x][y]; }
	int Max = 0;
	for (int i = 0; i<4; i++)
	{
		int tx = x + d[i][0];
		int ty = y + d[i][1];
		if (tx >= m || tx<0 || ty>=n || ty<0 || maps[tx][ty]>=maps[x][y])
		{
			continue;
		}
		Max = max(Max, dfs(tx, ty));
	}
	vis[x][y] = Max + 1;
	return vis[x][y];
}


int main()
{
	while (~scanf("%d %d", &m, &n))
	{
		for (int i = 0; i<m; i++)
		{
			for (int j = 0; j<n; j++)
			{
				scanf("%d", &maps[i][j]);
			}
		}
		int Max = 0;
		memset(vis, 0, sizeof(vis));
		for (int i = 0; i<m; i++)
		{
			for (int j = 0; j<n; j++)
			{
				Max = max(Max, dfs(i, j));
			}
		}
		printf("%d\n", Max);
	}
	return 0;
}

// by tp
### 滑雪场问题的记忆化搜索算法实现 滑雪场问题可以通过记忆化搜索来优化递归搜索的效率。以下是基于C语言实现滑雪场问题的记忆化搜索算法的详细说明和代码示例。 #### 算法思路 1. 使用二维数组 `dp[i][j]` 来记录从点 `(i, j)` 出发能够达到的最大滑行路径长度。 2. 利用深度优先搜索DFS)遍历整个滑雪场地,尝试从当前点向四个方向移动。 3. 如果下一个点的高度低于当前点,则继续递归搜索,并更新最大路径长度。 4. 通过记忆化技术避免重复计算已经访问过的点,从而提高算法效率。 #### 实现代码 以下是一个完整的C语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> #define MAX 105 int max(int x, int y) { return x > y ? x : y; } int r, c, dp[MAX][MAX], mp[MAX][MAX]; int dir[4][2] = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}}; // 四个方向:右、左、下、上 // DFS函数:从点(x, y)出发的最大滑行路径长度 int dfs(int x, int y) { if (dp[x][y]) return dp[x][y]; // 如果已经计算过该点的最大路径长度,直接返回 dp[x][y] = 1; // 初始化为1,表示至少包含自身这个点 for (int i = 0; i < 4; i++) { // 遍历四个方向 int nx = x + dir[i][0]; int ny = y + dir[i][1]; if (nx >= 0 && nx < r && ny >= 0 && ny < c && mp[nx][ny] < mp[x][y]) { dp[x][y] = max(dp[x][y], dfs(nx, ny) + 1); // 更新最大路径长度 } } return dp[x][y]; } int main() { scanf("%d%d", &r, &c); // 输入滑雪场地的行数和列数 for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { scanf("%d", &mp[i][j]); // 输入每个点的高度 } } memset(dp, 0, sizeof(dp)); // 初始化dp数组为0 int res = 0; for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { res = max(res, dfs(i, j)); // 遍历每个点,找到全局最大路径长度 } } printf("%d\n", res); // 输出结果 return 0; } ``` #### 代码解析 1. **输入部分**: - 通过 `scanf` 读取滑雪场地的大小 `r` 和 `c`,以及每个点的高度值。 2. **DFS函数**: - 定义了 `dfs` 函数用于递归搜索从点 `(x, y)` 出发的最大滑行路径长度。 - 如果当前点的最大路径长度已经计算过(即 `dp[x][y] != 0`),则直接返回以减少重复计算[^5]。 - 尝试向四个方向移动,如果满足高度条件(下一个点的高度小于当前点),则递归调用 `dfs` 并更新最大路径长度。 3. **主循环**: - 遍历滑雪场地的每一个点,调用 `dfs` 计算从该点出发的最大滑行路径长度,并更新全局最大值 `res`。 #### 时间复杂度与空间复杂度 - **时间复杂度**:由于使用了记忆化技术,每个点最多只会被访问一次,因此时间复杂度为 O(r * c)。 - **空间复杂度**:需要额外的空间存储 `dp` 数组和递归栈,空间复杂度为 O(r * c)。
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