带障碍物的不同路径数[从DFS -> 动态规划]

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前言

DFS常用的优化手段就是动态规划,本质拿空间换时间,DFS空间复杂度低,动态规划时间复杂度低。一个指数级别,一个平方级别。

一、不同路径II

image.png

二、动态规划

class Solution {
    /*
    target:从矩阵左上角走到右下角,可能的走法,有障碍物的地方走不了。
    第一想法是DFS+越过障碍物,但是DFS有很多重复的子路径,所以可以空间换时间,用动态规划。
    每个格子都是从左或上走过来的,所以可以一步步计算走到右下角有多少种走法。
    // 注:小技巧,原地修改矩阵,利用起来,减少空间复杂度。
     */
    public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) {
        // 由于1表示障碍,0表示无障碍,所以原地修改矩阵时,用负数表示路径可能数。
        int m = obstacleGrid.length, n = obstacleGrid[0].length;
        // 特殊情况,如果起点和终点都是障碍物,就不用走了。
        if(obstacleGrid[0][0] == 1 || 1 == obstacleGrid[m - 1][n - 1]) return 0;
        obstacleGrid[0][0] = -1;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                // 如果是障碍物,则不必计算。
                if (obstacleGrid[i][j] == 1) continue;
                int left = i == 0 || obstacleGrid[i - 1][j] == 1 ? 0 : obstacleGrid[i - 1][j];
                int up = j == 0 || obstacleGrid[i][j - 1] == 1 ? 0 : obstacleGrid[i][j - 1];
                // 当前格子为终点,可能的路径数为 左边走过来的 + 右边走过来的。
                obstacleGrid[i][j] += left + up;
            }
        }
        // 返回以右下角为终点,可能的路径数。
        return -obstacleGrid[m - 1][n - 1];
    }
}

总结

1)动态规划,即需将大问题分解成相同性质但规模更小的之问题来解决时,可动态递归进行求解。

参考文献

[1] 63. 不同路径 II - 力扣(LeetCode)