网站模板怎么设计软件怎样和政府交换友链
一、需求
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在一个 m*n 的棋盘的每一格都放有一个礼物,每个礼物都有一定的价值(价值大于 0)。
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你可以从棋盘的左上角开始拿格子里的礼物,并每次向右或者向下移动一格、直到到达棋盘的右下角。
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给定一个棋盘及其上面的礼物的价值,请计算你最多能拿到多少价值的礼物?
示例 1:输入:
[[1,3,1],[1,5,1],[4,2,1]
]
输出: 12
解释: 路径 1→3→5→2→1 可以拿到最多价值的礼物
二、动态规划
2.1 思路分析
- 题目要求计算礼物的最大价值,涉及到"最大",考虑使用动态规划解决;
- 那么就需要定义状态,定义dp[i][j]为从左上角到单元格(i,j)礼物的最大累计价值;
- 当i == 0且j == 0时,初始化状态为dp[0][0] = grid[0][0];
- 当i == 0且j != 0时,这是数组第一行,只能从左向右到达单元格(i,j),则dp[i][j] = dp[i][j-1] + grid[i][j];
- 当i != 0且j == 0时,这是数组第一列,只能从上向下到达单元格(i,j),则dp[i][j] = dp[i-1][j] + grid[i][j];
- 当i != 0且j != 0时,可以从左到右或者从上到下到达单元格(i,j),dp[i][j] = max(dp[i][j-1], dp[i-1][j]) + grid[i][j];
2.2 代码实现
class Solution {public int maxValue(int[][] grid) {int m = grid.length;int n = grid[0].length;int[][] dp = new int[m][n];dp[0][0] = grid[0][0];for(int i = 0; i < m; i++) {for(int j = 0; j < n; j++) {if(i == 0 && j == 0) continue;else if(i == 0) {dp[i][j] = dp[i][j-1] + grid[i][j];} else if(j == 0) {dp[i][j] = dp[i-1][j] + grid[i][j];} else {dp[i][j] = Math.max(dp[i][j-1],dp[i-1][j]) + grid[i][j];}}}return dp[m-1][n-1];}
}
2.3 复杂度分析
- 时间复杂度为O(MN),即遍历数组的次数;
- 空间复杂度为O(MN),dp数组占用MN大小的额外空间;
三、动态规划优化1
3.1 思路分析
- 因为dp[i][j]只与dp[i][j-1]、dp[i-1][j]及grid[i][j]有关,因此通过在grid数组上修改来避免dp数组申请空间,从而使空间复杂度降至O(1);
3.2 代码实现
class Solution {public int maxValue(int[][] grid) {int m = grid.length;int n = grid[0].length;for(int i = 0; i < m; i++) {for(int j = 0; j < n; j++) {if(i == 0 && j == 0) continue;else if(i == 0) {grid[i][j] = grid[i][j-1] + grid[i][j];} else if(j == 0) {grid[i][j] = grid[i-1][j] + grid[i][j];} else {grid[i][j] = Math.max(grid[i][j-1],grid[i-1][j]) + grid[i][j];}}}return grid[m-1][n-1];}
}
四、动态规划优化2
4.1 思路分析
- 上述代码仍然可以优化,当grid数组很大时,i = 0 或 j = 0的情况仅占少数,这样每次循环都会冗余一次判断,因此可以先初始化矩阵的第一行和第一列,然后再遍历递推;
4.2 代码实现
class Solution {public int maxValue(int[][] grid) {int m = grid.length;int n = grid[0].length;//初始化第一列和第一行for(int i = 1; i < m; i++) {grid[i][0] = grid[i-1][0] + grid[i][0];}for(int j = 1; j < n; j++) {grid[0][j] = grid[0][j-1] + grid[0][j];}//递归其余行列for(int i = 1; i < m; i++) {for(int j = 1; j < n; j++) {grid[i][j] = Math.max(grid[i][j-1],grid[i-1][j]) + grid[i][j];}}return grid[m-1][n-1];}
}
五、学习地址
作者:Krahets
链接:https://leetcode-cn.com/problems/li-wu-de-zui-da-jie-zhi-lcof/solution/mian-shi-ti-47-li-wu-de-zui-da-jie-zhi-dong-tai-gu/