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Day 29


今天开始逐渐有 dp 的感觉了,前两题不同路径,可以好好研究一下,适合进阶

62. 不同路径

本题大家掌握动态规划的方法就可以。 数论方法有点非主流,很难想到。

题目链接:https://leetcode.cn/problems/unique-paths/description

文章讲解:https://programmercarl.com/0062.不同路径.html

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1ve4y1x7Eu

思路分析

机器人从 (0 , 0) 位置出发,到 ( m - 1, n - 1 ) 终点,每次只能向右走或者向下走

(1)确定 dp 数组(dp table)以及下标的含义

dp[i][j] :表示从(0 ,0)出发,到(i, j) 有 dp[i][j]条不同的路径

(2)确定递推公式

想要求 dp[i][j] ,只能有两个方向来推导出来,即 dp[i - 1][j] 和 dp[i][j - 1]

此时在回顾一下 dp[i - 1][j] 表示啥,是从 (0, 0) 的位置到 (i - 1, j) 有几条路径,dp[i][j - 1]同理

那么很自然,dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] ,因为 dp[i][j] 只有这两个方向过来

(3)dp 数组的初始化

首先 dp[i][0] 一定都是 1,因为从 (0, 0) 的位置到 (i, 0) 的路径只有一条,那么 dp[0][j]也同理

java
for (int i = 0; i < m; i++) {
    dp[i][0] = 1;
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
    dp[0][j] = 1;
}

(4)确定遍历顺序

递推公式 dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1],dp[i][j]都是从其上方和左方推导而来,那么从左到右一层一层遍历就可以了

这样就可以保证推导 dp[i][j]的时候,dp[i - 1][j] 和 dp[i][j - 1]一定是有数值的。

(5)举例推导 dp 数组

题解

java
class Solution {
    public int uniquePaths(int m, int n) {
        int[][] dp = new int[m][n];
        // 初始化左边列
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            dp[i][0] = 1;
        }
        // 初始化上边行
        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 - 1][j]向下走,dp[i][j - 1]向右走
                dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
            }
        }
        return dp[m - 1][n - 1];
    }
}

63. 不同路径 II

题目链接:https://leetcode.cn/problems/unique-paths-ii/description

文章讲解:https://programmercarl.com/0063.不同路径II.html

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1Ld4y1k7c6

思路分析

本题和上一题的区别就是多了障碍物,每次只能向右或者向下走,在初始化时,如果遇到了障碍物,则障碍物后面的路径方法为 0,因为根本无法到达

(1)确定 dp 数组(dp table)以及下标的含义

dp[i][j] :表示从(0 ,0)出发,到(i, j) 有 dp[i][j] 条不同的路径。

(2)确定递推公式

递推公式和 62.不同路径一样,dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]

但这里需要注意一点,因为有了障碍,(i, j) 如果就是障碍的话应该就保持初始状态(初始状态为 0)

java
if (obstacleGrid[i][j] == 0) { // 当(i, j)没有障碍的时候,再推导dp[i][j]
    dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
}

(3)dp 数组如何初始化

如果(i, 0) 这条边有了障碍之后,障碍之后(包括障碍)都是走不到的位置了,所以障碍之后的 dp[i][0]应该还是初始值 0

(4)确定遍历顺序

从递归公式 dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] 中可以看出,一定是从左到右一层一层遍历,这样保证推导 dp[i][j]的时候,dp[i - 1][j] 和 dp[i][j - 1]一定是有数值

(5)举例推导 dp 数组

中心点 0 是障碍

题解

java
class Solution {
    public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) {
        int m = obstacleGrid.length;
        int n = obstacleGrid[0].length;
        int[][] dp = new int[m][n];

        // 如果在起点或者终点出现了障碍,直接返回
        if (obstacleGrid[m - 1][n - 1] == 1 || obstacleGrid[0][0] == 1) {
            return 0;
        }

        // 初始化上面行
        for (int i = 0; i < n && obstacleGrid[0][i] == 0; i++) {
            dp[0][i] = 1;
        }
        // 初始化左边列
        for (int i = 0; i < m && obstacleGrid[i][0] == 0; i++) {
            dp[i][0] = 1;
        }

        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                if (obstacleGrid[i][j] == 0) {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1];
                } else {
                    dp[i][j] = 0;
                }
            }
        }
        return dp[m - 1][n - 1];
    }
}

343. 整数拆分 (可跳过)

本题思路并不容易想,一刷建议可以跳过。如果学有余力,可以看视频理解一波。

题目链接:https://leetcode.cn/problems/integer-break

文章讲解:https://programmercarl.com/0343.整数拆分.html

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1Mg411q7YJ

96. 不同的二叉搜索树 (可跳过)

本题思路并不容易想,一刷建议可以跳过。 如果学有余力,可以看视频理解一波。

题目链接:https://leetcode.cn/problems/unique-binary-search-trees

文章讲解:https://programmercarl.com/0096.不同的二叉搜索树.html

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1eK411o7QA