【阿里云在线编程】34. 矩阵最小路径和

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【阿里云在线编程】34. 矩阵最小路径和

矩阵最小路径和

developer.aliyun.com/coding/34

概述: 给定一个矩阵,大小为 m,从左上角开始每次只能向右走或者向下走,最后达到右下角的位置。路径中所有数字累加起来就是路径和,返回所有路径的最小路径和。

示例 1 比如输入矩阵为

4 1 5 3
3 2 7 7
6 5 2 8
8 9 4 5

最小路径为

23

方法一

动态规划思想:先求简单值在逐步递推求复杂值,后面的值通过前面的结果来求得。 保证每一步的最小值进行存储即可

思路: 新建一个矩阵 dp(大小也是 M*M),该矩阵是从上往下,从左往右记录每一步的结果的,当前的结果可以根据该矩阵上面和左边最小的值来获得

源码

public class Top34 {

    public int solution(int[][] m) {
        if(m==null){
            return 0;
        }
        if(m.length==0){
            return 0;
        }
        int[][] dp = new int[m.length][m[0].length];

        dp[0][0] = m[0][0];
        
        for (int i = 1; i < m.length; i++) {
            dp[i][0] = dp[i-1][0]+m[i][0];
        }
        
        for (int i = 1; i < m[0].length; i++) {
            dp[0][i] = dp[0][i-1]+m[0][i];
        }

        
        for (int i = 1; i < m.length; i++) {

            for (int j = 1; j < m[0].length; j++) {
                dp[i][j] = Math.min(dp[i][j-1],dp[i-1][j]) + m[i][j];
            }

        }

        return dp[m.length-1][m[0].length-1];
    }
}

时间复杂度 O(M * M),空间复杂度 O(M * M)

消耗

执行用时:7ms 执行内存:9kb

方法二

暴力求解

源码

public class Top34_2 {

    public int solution(int[][] m) {
        if(m==null){
            return 0;
        }
        if(m.length==0){
            return 0;
        }
        return minPath(m,0,0);
    }


    
    private static int minPath(int[][] array, int i, int j){
        
        if(i == array.length - 1 && j == array[0].length  - 1){
            
            return array[i][j];
        }

        
        if(i == array.length - 1 && j != array[0].length - 1){
            return array[i][j] + minPath(array, i ,j + 1);
        }else if(i != array.length - 1 && j == array[0].length - 1){
            
            return array[i][j] + minPath(array, i + 1, j);
        }

        
        return array[i][j] + Math.min(minPath(array, i, j + 1), minPath(array, i + 1, j));
    }
}

时间复杂度 O(2^M)

消耗

执行用时:7ms 执行内存:6kb

\1. 暴力递归求解问题的特点

  • 把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题
  • 有明确的不需要继续进行递归的条件
  • 有当得到了子问题的结果之后的决策过程
  • 不记录每一个子问题的解

\2. 动态规划求解问题的特点

  • \1. 从暴力递归中来
  • \2. 把每一个子问题的解记录下来,避免重复计算
  • \3. 把暴力递归的过程,抽象成了状态表达
  • \4. 并且存在化简状态表达,使其更加简洁的

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方法一源码消耗方法二源码[消耗](