作為一個拖延癥懶癌患者,外加年久失修,基礎不牢,我決定每天做一題,堅持打卡,今天是我第一天,希望自己可以堅持下來。
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.
題目大意大致為有這樣一個數組,數組里都有對應的值,可以向下走或者向右走,最后返回數值最小的路徑,可以理解為一個動態規劃的問題。
動態規劃:(這是第一次做動態規劃方面的題目,也不想搞ACM競賽之類,只是想積累經驗)
摘自知乎 作者:端澤
先談動態規劃的意義——望文生義,“動態”規劃對應“動態”的問題:你并不知道問題的規模會有多大,而不論是個位數還是百萬級,都能以較快速度(動態規劃是一種泛用性算法,而泛用性算法與特定算法相比往往存在性能差距)將結果正確計算出來。這是對于計算機科學最直觀的意義,當然我認為其對人生亦有一定指導意義,但那是見仁見智的事了。
動態規劃這一思想的實質其實是以下兩點:
1.分析問題,構造狀態轉移方程
2.以空間換時間
讓我們結合一個簡單例子來理解一下:
以乘法計算為例,乘法的定義其實是做n次加法,請先忘掉九九乘法表,讓你計算9*9,如何得到81這個解?計算9*10呢?9*999……以及9*n呢?
1.分析問題,構造狀態轉移方程
“狀態轉移方程”的學術定義亦可簡單找到(比如置頂答案),略去不表。光看“方程”二字,可以明白它是一個式子。
針對以上問題,我們構造它的狀態轉移方程。
問題規模小的時候,我們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(總共加了n個9)。嚴謹的證明可以使用數學歸納法,略去不表。
現在,定義dp(n)=9*n,改寫以上式子:
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;這就是狀態轉移方程了。
可以看到,有了狀態轉移方程,我們現在可以順利求解9*n(n為任意正整數)這一問題。
2.以空間換時間
雖然能解,但當n很大時,計算耗時過大,看不出狀態轉移方程dp(n)=dp(n-1)+9與普通方程9*n=0+9+...+9(總共加了n個9)相比沒有任何優勢。
這時,如果dp(n-1)的結果已知,dp(n)=dp(n-1)+9只需計算一次加法,而9*n=0+9+...+9(總共加了n個9)則需計算n-1次加法,效率差異一望即知。
存儲計算結果,可令狀態轉移方程加速,而對普通方程沒有意義。
以空間換時間,是令動態規劃具有實用價值的必備舉措。
總之,根據我的理解,我覺得這個很像小時候做的找規律的題目,第n個數需要靠之前的來得到,因此,叫做動態規劃,也就是dp。
接下來要看這道題了,假如我有一個矩陣grid:
1 2 3 4
5 9 9 0
1 8 4 3
我得到一個新的矩陣,result記錄著gird里面到達每一個元素的最小值,這樣最后一個元素也就是我們所要求的值,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]
接下來就是算法的實現了:
結束......
joker