不同路径

62. 不同路径

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。

机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish” )。

问总共有多少条不同的路径?

示例:

输入:m = 3, n = 7 输出:28

输入:m = 3, n = 2 输出:3 解释: 从左上角开始,总共有 3 条路径可以到达右下角。 1. 向右 -> 向下 -> 向下 2. 向下 -> 向下 -> 向右 3. 向下 -> 向右 -> 向下

思路:

方法一:备忘录

我们知道最右下角一定是由它的左边或者上边来的。

所以状态转移方程为:

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dp[x][y] = dp[x - 1][y] + dp[x][y - 1];
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class Solution {
public:
vector<vector<int> > memo;
int uniquePaths(int m, int n) {
memo.resize(m, vector<int>(n, 0));
return dp(m - 1, n - 1);
}
int dp(int x, int y){
//base case
if(x == 0 && y == 0) return 1;
if(x < 0 || y < 0) return 0;

if(memo[x][y] != 0) return memo[x][y];

memo[x][y] = dp(x - 1, y) + dp(x, y - 1);
return memo[x][y];
}
};

方法二:迭代

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/*
迭代
对于第一行 dp[0][j],或者第一列 dp[i][0],由于都是在边界,所以只能为 1
dp[m][n] : 从[0,0] 到 [m,n] 有dp[m][n]条路径
时间复杂度:O(mn)
空间复杂度:O(mn)
*/
class Solution1 {
public:
int uniquePaths(int m, int n) {
vector<vector<int> > dp(m, vector<int>(n , 0));
//左边
for(int i = 0; i < m; i++){
dp[i][0] = 1;
}
//上边
for(int i = 0; i < n; i++){
dp[0][i] = 1;
}
for(int i = 1; i < m; i++){
for(int j = 1; j < n; j++){
dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
}
}
return dp[m - 1][n - 1];
}
};

63. 不同路径 II

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。

机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish”)。

现在考虑网格中有障碍物。那么从左上角到右下角将会有多少条不同的路径?

网格中的障碍物和空位置分别用 1 和 0 来表示。

示例:

输入:obstacleGrid = [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]] 输出:2 解释:3x3 网格的正中间有一个障碍物。 从左上角到右下角一共有 2 条不同的路径: 1. 向右 -> 向右 -> 向下 -> 向下 2. 向下 -> 向下 -> 向右 -> 向右

思路:

和上一题的思路一样,只是我们在处理第0行或者第0列时,如果碰到障碍物需要退出,并且在其他位置时需要跳过障碍物,即:

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for(int i = 1; i < m; i++) {
for(int j = 1; j < n; j++) {
if(obstacleGrid[i][j] != 1) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
}
}
}
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class Solution {
public:
int uniquePathsWithObstacles(vector<vector<int>>& obstacleGrid) {
int m = obstacleGrid.size(), n = obstacleGrid[0].size();
vector<vector<int>> dp(m, vector<int>(n, 0));

// 左边
for(int i = 0; i < m; i++) {
if(obstacleGrid[i][0] == 1)
break;
dp[i][0] = 1;
}
// 上边
for(int i = 0; i < n; i++) {
if(obstacleGrid[0][i] == 1)
break;
dp[0][i] = 1;
}

for(int i = 1; i < m; i++) {
for(int j = 1; j < n; j++) {
if(obstacleGrid[i][j] != 1) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
}
}
}
return dp[m - 1][n - 1];
}
};