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LeetCode每日一题(Minimum Path Sum)

LeetCode每日一题(Minimum Path Sum)

作者: j_ok_er | 来源:发表于2016-08-01 09:50 被阅读109次

    作为一个拖延症懒癌患者,外加年久失修,基础不牢,我决定每天做一题,坚持打卡,今天是我第一天,希望自己可以坚持下来。

    Given amxn grid filled with non-negative numbers, find a path from top left to bottom right whichminimizesthe sum of all numbers along its path.

    Note:You can only move either down or right at any point in time.

    题目大意大致为有这样一个数组,数组里都有对应的值,可以向下走或者向右走,最后返回数值最小的路径,可以理解为一个动态规划的问题。

    动态规划:(这是第一次做动态规划方面的题目,也不想搞ACM竞赛之类,只是想积累经验)

    摘自知乎 作者:端泽

    先谈动态规划的意义——望文生义,“动态”规划对应“动态”的问题:你并不知道问题的规模会有多大,而不论是个位数还是百万级,都能以较快速度(动态规划是一种泛用性算法,而泛用性算法与特定算法相比往往存在性能差距)将结果正确计算出来。这是对于计算机科学最直观的意义,当然我认为其对人生亦有一定指导意义,但那是见仁见智的事了。

    动态规划这一思想的实质其实是以下两点:

    1.分析问题,构造状态转移方程

    2.以空间换时间

    让我们结合一个简单例子来理解一下:

    以乘法计算为例,乘法的定义其实是做n次加法,请先忘掉九九乘法表,让你计算9*9,如何得到81这个解?计算9*10呢?9*999……以及9*n呢?

    1.分析问题,构造状态转移方程

    “状态转移方程”的学术定义亦可简单找到(比如置顶答案),略去不表。光看“方程”二字,可以明白它是一个式子。

    针对以上问题,我们构造它的状态转移方程。

    问题规模小的时候,我们可以容易得到以下式子:

    9*0=0;

    9*1=0+9;

    9*2=0+9+9;

    ……

    可以得到:9*n=0+9+...+9(总共加了n个9)。严谨的证明可以使用数学归纳法,略去不表。

    现在,定义dp(n)=9*n,改写以上式子:

    dp(0)=9*0=0;

    dp(1)=9*1=dp(0)+9;

    dp(2)=9*2=dp(1)+9;

    ……

    作差易得:dp(n)=dp(n-1)+9;这就是状态转移方程了。

    可以看到,有了状态转移方程,我们现在可以顺利求解9*n(n为任意正整数)这一问题。

    2.以空间换时间

    虽然能解,但当n很大时,计算耗时过大,看不出状态转移方程dp(n)=dp(n-1)+9与普通方程9*n=0+9+...+9(总共加了n个9)相比没有任何优势。

    这时,如果dp(n-1)的结果已知,dp(n)=dp(n-1)+9只需计算一次加法,而9*n=0+9+...+9(总共加了n个9)则需计算n-1次加法,效率差异一望即知

    存储计算结果,可令状态转移方程加速,而对普通方程没有意义。

    以空间换时间,是令动态规划具有实用价值的必备举措。

    总之,根据我的理解,我觉得这个很像小时候做的找规律的题目,第n个数需要靠之前的来得到,因此,叫做动态规划,也就是dp。

    接下来要看这道题了,假如我有一个矩阵grid:

    1 2 3 4

    5 9 9 0

    1 8 4 3

    我得到一个新的矩阵,result记录着gird里面到达每一个元素的最小值,这样最后一个元素也就是我们所要求的值,就是到他的最小值,因此,

    result[0][0] = gird[0][0]

    result[0][j] = result[0][j-1]+gird[0][j]

    result[i][0] = result[]i-1[0]+gird[i][0]

    result[i][j] = min(result[i - 1][j], result[i][j - 1])+gird[i][j]

    接下来就是算法的实现了:

    结束......

    joker

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