Description
Given an integer matrix, find the length of the longest increasing path.
From each cell, you can either move to four directions: left, right, up or down. You may NOT move diagonally or move outside of the boundary (i.e. wrap-around is not allowed).
Example 1:
Input: nums = [ [9,9,4], [6,6,8], [2,1,1] ] Output: 4 Explanation: The longest increasing path is [1, 2, 6, 9].
Example 2:
Input: nums = [ [3,4,5], [3,2,6], [2,2,1] ] Output: 4 Explanation: The longest increasing path is [3, 4, 5, 6]. Moving diagonally is not allowed.
描述
给定一个整数矩阵,找出最长递增路径的长度。
对于每个单元格,你可以往上,下,左,右四个方向移动。 你不能在对角线方向上移动或移动到边界外(即不允许环绕)。
示例 1:
输入: nums = [ [9,9,4], [6,6,8], [2,1,1] ] 输出: 4 解释: 最长递增路径为 [1, 2, 6, 9]。
示例 2:
输入: nums = [ [3,4,5], [3,2,6], [2,2,1] ] 输出: 4 解释: 最长递增路径是 [3, 4, 5, 6]。注意不允许在对角线方向上移动。
思路
- 这道题主要使用记忆化递归和深度优先遍历。
- 我们以给定的矩阵的每一个位置为起点,进行深度优先遍历。
- 我们存储每个位置深度优先遍历的结果,当下一次走到这个位置的时候,我们直接返回当前位置记录的值,这样可以减少遍历的次数,加快执行速度。
- 二维矩阵 dp 初始化每个位置都为 0 ,当遍历到某个位置不为 0 的时候,说明该位置已经遍历过了,我们直接返回其值。
# -*- coding: utf-8 -*- # @Author: 何睿 # @Create Date: 2019-03-07 21:19:51 # @Last Modified by: 何睿 # @Last Modified time: 2019-03-07 22:23:10 from itertools import product class Solution: def longestIncreasingPath(self, matrix: [[int]]) -> int: # 如果矩阵为空,返回 0 if not matrix or not matrix[0]: return 0 # 获取矩阵的行数和列数 row, col = len(matrix), len(matrix[0]) # 记忆化递归,记录每个位置的最大值 dp = [[0] * col for _ in range(row)] # 遍历每一个位置,以每一个位置为起点进行深度优先遍历 # 返回最大值 return max( self._dfs(i, j, row, col, matrix, dp) for i, j in product(range(row), range(col))) def _dfs(self, i, j, row, col, matrix, dp): # 如果当前位置不为零,说明当前位置的最大值已经被找到 # 采用记忆化递归,直接返回最大值 if dp[i][j]: return dp[i][j] # 遍历四个方向 for x, y in [(0, -1), (-1, 0), (0, 1), (1, 0)]: m, n = x + i, y + j # 如果下一个位置没有越界并且下一个位置的只严格大于位置i,j if 0 <= m < row and 0 <= n < col and matrix[i][j] < matrix[m][n]: # 记录最大值 dp[i][j] = max(dp[i][j], self._dfs(m, n, row, col, matrix, dp)) # 把当前位置本身加上 dp[i][j] += 1 # 返回以当前位置为起点,所有路径中的最大值 return dp[i][j]
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