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LeetCode 64. 最小路径和 | Python

LeetCode 64. 最小路径和 | Python

作者: 大梦三千秋 | 来源:发表于2020-07-23 17:47 被阅读0次

    64. 最小路径和


    题目来源:力扣(LeetCode)https://leetcode-cn.com/problems/minimum-path-sum

    题目


    给定一个包含非负整数的 m x n 网格,请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。

    说明:每次只能向下或者向右移动一步。

    示例:

    输入:
    [
      [1,3,1],
      [1,5,1],
      [4,2,1]
    ]
    输出: 7
    解释: 因为路径 1→3→1→1→1 的总和最小。
    

    解题思路


    思路:动态规划

    先审题,因为题目中说明【每次只能向下或者向右移动一步】。那么要到达终点,只能是从终点的上方或者左方到达。

    状态定义

    dp[i][j] 为左上角出发到达位置 (i, j) 的最小路径和

    状态转移方程

    前面提到,每次移动只能是向下或者向右。对于第一行元素而言(也就是 i = 0 时),只能是从左往右进行移动;对于每一列而言(也就是 j = 0 时),只能是从上往下移动。此时状态转移方程为:

    \begin{aligned} dp[0][j] = dp[0][j-1] + grid[0][j], \qquad (i = 0\; and\; j > 0) \\ dp[i][0] = dp[i-1][0] + grid[i][0], \qquad (i > 0\; and\; j = 0) \end{aligned}

    对于不在第一行第一列的元素,到达位置 (i, j) 只能是从左方向右移动到达或者上方向下移动到达,此时转移方程为:

    \begin{aligned} dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j], \qquad (i > 0 \; and \; j > 0) \end{aligned}

    状态初始化

    dp[0][0] 表示左上角到 (0, 0) 位置的最小路径和,也就是等于二维网格中当前元素的值。也就是:

    dp[0][0] = grid[0][0]

    最终需要求得 dp[m-1][n-1] 的值,表示从左上方到右下方的最小路径和。

    具体的代码实现如下。

    代码实现


    class Solution:
        def minPathSum(self, grid: List[List[int]]) -> int:
            if not grid:
                return 0
    
            m = len(grid)
            n = len(grid[0])
    
            # 定义 dp 数组
            dp = [[0] * (n) for _ in range(m)]
    
            # 初始化
            dp[0][0] = grid[0][0]
            # 对第一行和第一列进行处理
            for j in range(1, n):
                dp[0][j] = dp[0][j-1] + grid[0][j]
            
            for i in range(1, m):
                dp[i][0] = dp[i-1][0] + grid[i][0]
            
            for i in range(1, m):
                for j in range(1, n):
                    dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
            
            return dp[-1][-1]
    
    

    实现结果


    实现结果

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