【问题描述】
给定一个由 n行数字组成的数字三角形如下图所示。试设计一个算法,计算出从三角形 的顶至底的一条路径(每一步可沿左斜线向下或右斜线向下),使该路径经过的数字总和最大。
输入格式:
输入有n+行: 第 1 行是数字三角形的行数 n,1<=n<=100。 接下来 n行是数字三角形各行中的数字。所有数字在0..99 之间。
输出格式:
输出最大路径的值。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
5
7
3 8
8 1 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
30
【问题分析】
1.子问题的含义 m[i][j]:表示第i层第j个元素到底层路径经过数字的最大和
2.子问题的递归公式:
m[i][j]={s[i][j] i==n
min(m[i+1][j]+s[i][j],m[i+1][j+1]+s[i][j]) i>=1&&i<=n-1
3.原问题的最优解是 m[1][1]
【程序代码】
#include<iostream>
#define max 200
using namespace std;
int n;//n为数字三角形的行数
int s[max][max];//s[][]为数字三角形各行中的数字
void triangle(int n,int m[][max],int r[][max])
{
//m[i][j]表示第i层第j个元素到底层路径经过数字的最大和
//r[i][j]值为0或1,表示第i层第j个元素到底层最大和对应路径中,
//下一层往左边走(0),还是往右边走(1)。
int i,j;
for(i=1;i<=n;i++)
m[n][i]=s[n][i];//最后一层的第i个元素到底层路径经过数字的最大和就是最后一层的第i个元素
for(i=n-1;i>=1;i--)
for(j=1;j<=i;j++)
{
m[i][j]=m[i+1][j]+s[i][j];//往左走时第i层第j个元素到底层路径经过数字之和
r[i][j]=0;
int t=m[i+1][j+1]+s[i][j];//往右走时第i层第j个元素到底层路径经过数字之和
if(t>m[i][j])
{
m[i][j]=t;r[i][j]=1;
}
}
}
int main()
{
int m[max][max],r[max][max];
int i,j;
cin>>n;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=i;j++)
cin>>s[i][j];
triangle(n,m,r);
cout<<m[1][1]<<endl;//输出第1层第1个元素到底层路径经过数字的最大和
return 0;
}
注:数字三角形采用填表的方式,从下而上,至左向右
若要输出路径,则算法应改写为
/*
1.子问题的含义 m[i][j]:表示第i层第j个元素到底层路径经过数字的最大和
2.子问题的递归公式:
m[i][j]={s[i][j] i==n
min(m[i+1][j]+s[i][j],m[i+1][j+1]+s[i][j]) i>=1&&i<=n-1
3.原问题的最优解是 m[1][1]
*/
#include<iostream>
#define max 200
using namespace std;
int n;//n为数字三角形的行数
int s[max][max];//s[][]为数字三角形各行中的数字
void triangle(int n,int m[][max],int r[][max])
{
//m[i][j]表示第i层第j个元素到底层路径经过数字的最大和
//r[i][j]值为0或1,表示第i层第j个元素到底层最大和对应路径中,
//下一层往左边走(0),还是往右边走(1)。
int i,j;
for(i=1;i<=n;i++)
m[n][i]=s[n][i];//最后一层的第i个元素到底层路径经过数字的最大和就是最后一层的第i个元素
for(i=n-1;i>=1;i--)
for(j=1;j<=i;j++)
{
m[i][j]=m[i+1][j]+s[i][j];//往左走时第i层第j个元素到底层路径经过数字之和
r[i][j]=0;
int t=m[i+1][j+1]+s[i][j];//往右走时第i层第j个元素到底层路径经过数字之和
if(t>m[i][j])
{
m[i][j]=t;r[i][j]=1;
}
}
}
int main()
{
int m[max][max],r[max][max];
int i,j;
cin>>n;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=i;j++)
cin>>s[i][j];
triangle(n,m,r);
for(int i=1,j=1;i<=n;i++)
{
cout<<s[i][j]<<" ";//输出第1层第1个元素到底层路径经过数字的最大和的路径
if(r[i][j]==1) j++;
}
return 0;
}