笔者在前不久做了腾讯的在线笔试题,面试的移动客户端开发实习生岗位,其中有这样的一个题目:
有一个M行N列的矩阵,其中部分格子里面有一些有价值的物品。现在你从左上角出发,每次只能向右或者向下走,走到右下角的时候,你能获取的物品的总价值最大有多少?
输入数据:第一行有两个数字M N,表示这个矩阵有M行N列。然后从第二行开始,有M行整数,每行都有N个非负整数,表示这一格的物品的价值
输出数据:可以获取的最大的物品总价值
数据范围:0<M, N<=1000,矩阵中的数字不会超过1000
示例
输入:
4 5
0 0 8 0 0
0 0 0 9 0
0 7 0 0 0
0 0 6 0 0
输出:
17
看到这个题,最初的想法是,找出矩阵的最大值,然后以这个值为界将矩阵分成两个矩阵(左上矩阵:这个最大值为左上矩阵的右下角元素;右下矩阵:这个最大值为右下矩阵的左上角元素)。后来一细想,这样做是有问题的,因为这样就直接抛弃了左下和右上的矩阵,就丢失了很多信息。后来想到用动态规划的方法去解决就清晰多了。
明确一下,矩阵有M行和N列,因为数组序号是从0开始的,因此这里行号和列号我也从0开始,那么最后一行就是(M-1)行,最后一列就是(N-1)列。
动态规划有两大性质:最优子结构和重叠子问题。利用动态规划的思想对此问题进行简单的分析。
假设整体最优解路线必定经过格子[x][y](x,y在矩阵范围内),则整体的最优解必定是([0][0]->[x][y])和([x][y]->[M-1][N-1])这两个矩阵最优解的和,这就是最优子结构;如果基于这个思想去编程实现的话,我们需要对(x,y)在整个矩阵范围内进行扫描,并找到整体最优解的最大值。然而,这样实现就会显现出重叠子问题重复求解的问题。比如,对于([0][0]->[x][y]),他的最优解必定是【([0][0]->[x-1][y])的最优解加上(x,y)上的价值】与【([0][0]->[x][y-1])的最优解加上(x