蓝桥杯必备动态规划第二弹-路径问题进阶

简介: 蓝桥杯必备动态规划第二弹-路径问题进阶

一、最小路径和

最小路径和

先看一眼题干什么意思-我们可以知道,左上角到右下角的最小路径和

1.状态表示(第一步其实是最重要,因为他可以确定状态转移方程

dp[i][j]:到ij位置,路径之和是最小

2.状态转移方程(为什么这么写,首先你要能到ij位置,其次你需要+ij位置的数字)

dp[i][j]=min(dp[i-1][j],dp[i][j-1])+grid[i-1][j-1]

3.初始化

左边可以多一行,上面可以多一行,也就是虚拟节点

因为他是要求最小值,但是左侧,和上面都会有一处影响填表,所以这两个的值不能是0.

4.初始化

从上到下,从左到右

5.返回值

return dp[i][j]

这个代码正确解法

class Solution {
    public int minPathSum(int[][] grid) {
    int m=grid.length,n=grid[0].length;
    int [][]dp=new int[m+1][n+1]; 
    for(int i=2;i<m+1;i++){
        for(int j=2;j<n+1;j++){
        dp[i][0]=Integer.MAX_VALUE;
         dp[0][j]=Integer.MAX_VALUE;
        }
    }
    for(int j=2;j<n+1;j++){
        dp[0][j]=Integer.MAX_VALUE;
    }
    for(int i=1;i<m+1;i++){
        for(int j=1;j<n+1;j++){
        dp[i][j]=Math.min(dp[i-1][j],dp[i][j-1])+grid[i-1][j-1];
        }
    }
return dp[m][n];
    }
}

二、地下城游戏

地下城勇士

1.状态表示

dp[i][j]:假如说表示结尾是否可以表示呢?

也就是到达ij位置时候dp[i][j]需要最小的血量

但是到达i j位置他是由上一个[i-1][j]位置决定,然后在加上那个格子[i][j],然后最后剩1滴血起码。

2.状态转移方程

dp[i][j]=min(dp[i-1][j],dp[i][j-1])+dungeon[i][j]

3.初始化

如果能活着最少一滴血,其余是正无穷

4.顺序

从上到下,从左到右

5.返回值

dp[0][0]

class Solution {
    public int calculateMinimumHP(int[][] dungeon) {
 int m=dungeon.length,n=dungeon[0].length;
    int [][]dp=new int[m+1][n+1]; 
    for(int i=0;i<m+1;i++){
        for(int j=0;j<n+1;j++){
        dp[i][n]=Integer.MAX_VALUE;
         dp[m][j]=Integer.MAX_VALUE;
        }
    }
    dp[m-1][n]=dp[m][n-1]=1;
    for(int i=m-1;i>=0;i--){
        for(int j=n-1;j>=0;j--){     
        dp[i][j]=Math.min(dp[i+1][j],dp[i][j+1])-dungeon[i][j]; 
         dp[i][j]=Math.max(1,dp[i][j]);
        }
    }
return dp[0][0];
    }
}

三、按摩师

1.状态表示

dp[i]:以i位置结尾的,最大预约时间,但是他应该能更加细节化

f[i]:以i位置结尾的处于休息时间,最大预约时间

g[i]:以i位置结尾的处于完事时间,最大预约时间

2.状态转移方程

f[i]有两种状态第一种就是我最后一个没有选择,但是我前一个一定选了[i-1],所以f[i]=g[i-1],他还有另一种选择,就是也不选i-1的位置,那样的话,大家是不是也很困惑,那样不就不是最大了吗,这样不也没意义吗,其实不然,假如说是【2,1,1,2】这样的,你怎么处理呢】,是不是i-1节点前面的不能选,i-2节点也不能选,最后一个选,是用的g[i],但是g[]g[i]=f[i-1]+d[i]

3.初始状态

可以虚拟节点,可以不用虚拟节点,不用节点的话,g[0]=nums[0]保证这个即可

假如说使用虚拟节点,就是左侧添加一个格子,但是这个格子也是0,所以用不用都行,那么g[1]=nums[0],注意下标的对应。

4.顺序

从左到右

5.返回值

return Math.max(f[m-1],g[m-1].

class Solution {
    public int massage(int[] nums) {
     int m=nums.length;
     if(m==0){
         return 0;
     }
     int []f=new int[m];
     int []g=new int[m];
     g[0]=nums[0];
     for(int i=1;i<m;i++){
         f[i]=Math.max(g[i-1],f[i-1]);
         g[i]=f[i-1]+nums[i];
     }
  return Math.max(f[m-1],g[m-1]);
    }
}

四、打家劫舍II

打家劫舍II

1.状态表示

dp[i]:以i位置结尾的今晚能偷到的最高金额

f[i]:以i位置结尾,偷这个房子,能偷到的最高金额

g[i]:以i位置结尾,不偷这个房子,能偷到的最高金额

2.状态表示

f[i]=g[i-1]+nums[i]

g[i]=max(f[i-1],g[i-1])

3.初始化

这里有一个卡了我一天的一个细节,就是Maxsum里面初始化,一直我是想的是f[0]=n[0],这个样子。f[a]就其实等于f[0],因为是从a位置开始填写,其次它是从a+1开始,第0天就对应的我们生活中的第一天,因为要对应nums的下标。

4.填表顺序

左到右,两个表一起填写

5.返回值

两者中最大值

class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        int n=nums.length;
        if(n==1){
            return nums[0];
        }
    int f= Maxsum(nums,0,n-2);
    int d= Maxsum(nums,1,n-1);   
    return Math.max(f,d);
    }
  public int Maxsum(int []n,int a,int b){
      if(a>b){
          return 0;
      }
    int m=n.length;
    int f[]=new int[m];
    int g[]=new int[m];
    f[a]=n[a];
    for(int i=a+1;i<=b;i++){ 
        f[i]=g[i-1]+n[i];
        g[i]=Math.max(f[i-1],g[i-1]);
    }
    return Math.max(g[b],f[b]);
}
}


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