算法每日一题[Day4]

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剑指 Offer 47. 礼物的最大价值

题目描述

在一个 m*n 的棋盘的每一格都放有一个礼物,每个礼物都有一定的价值(价值大于 0)。你可以从棋盘的左上角开始拿格子里的礼物,并每次向右或者向下移动一格、直到到达棋盘的右下角。给定一个棋盘及其上面的礼物的价值,请计算你最多能拿到多少价值的礼物?

示例

输入: 
[
  [1,3,1],
  [1,5,1],
  [4,2,1]
]
输出: 12
解释: 路径 13521 可以拿到最多价值的礼物

思路

  • 题意分析:题中规定起点是左上,终点是右下,且只能向右或向下移动。可抽象为求一个最长的路径的问题。棋盘中每一个点到起始点都存在一个最长路径,由于移动方向的限定,可以发现下一个点的最长路径和上一个点(左一个点)的最长路径存在包含关系,由此可得到状态转移方程,此题为一个二维动态规划题。
  • 状态转移方程:左边和上边的最长路径挑一个最大的相加。 dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
  • dp数组初始化:当在数组边界时(即i=0&j!=0 或 i!=0&j=0)状态转移方程计算中会存在数组越界情况,初始化时得把数组边界先计算好。

image.png

  • 发散思路:抽象为图,用图论中的知识解决(todo)

参考代码

class Solution:
    def maxValue(self, grid: List[List[int]]) -> int:
        # dp[i][j]为grid[i][j]到起始点(grid[0][0])的最长路径
        # 初始化dp数组 n行m列
        n, m = len(grid), len(grid[0])
        dp = [[0] * m for _ in range(n)]
        count = 0
        # 初始化左边界
        for i in range(n):
            count += grid[i][0]
            dp[i][0] = count 
        count = 0
        # 初始化上边界
        for j in range(m):
            count += grid[0][j]
            dp[0][j] = count
        for i in range(1, n):
            for j in range(1, m):
                # 状态转移方程
                dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
        return dp[n-1][m-1]