day39 ● 62.不同路径 ● 63. 不同路径 II

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技术报告:

问题描述:

  1. 不同路径:

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角,机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角,问总共有多少条不同的路径?

  1. 不同路径 II:

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角,机器人每次只能向下或者向右移动一步。网格中有障碍物,问机器人从左上角到右下角总共有多少条不同的路径?网格中的障碍物和空位置分别用 1 和 0 来表示。

分析与解法:

这两道问题都是典型的动态规划问题,可以使用动态规划的方法来解决。

对于第一道问题,我们可以使用一个二维数组 dp[i][j] 来记录从起点到 (i,j) 的路径数。对于任意一个位置 (i,j),其可以从上方的位置 (i-1,j) 或者左侧的位置 (i,j-1) 转移而来,所以 dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]。需要注意的是,第一行和第一列的位置只能通过一种方式到达,因此需要特殊处理。最终答案即为 dp[m-1][n-1]。

对于第二道问题,我们需要在计算 dp 数组时考虑障碍物的影响。同样使用一个二维数组 dp[i][j] 记录从起点到 (i,j) 的路径数。当 (i,j) 位置没有障碍物时,其可以从上方的位置 (i-1,j) 或者左侧的位置 (i,j-1) 转移而来,所以 dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]。当 (i,j) 位置有障碍物时,其无法到达,即 dp[i][j] = 0。需要注意的是,第一行和第一列的位置需要特殊处理,同时如果起点或终点位置有障碍物,则无法到达终点,最终答案为 0。

代码实现:

  1. 不同路径

class Solution {

    public int uniquePaths(int m, int n) {

        int[][] dp = new int[m][n];

        for (int i = 0; i < m; i++) {

            dp[i][0] = 1;

        }

        for (int j = 0; j < n; j++) {

            dp[0][j] = 1;

        }

        for (int i = 1; i < m; i++) {

            for (int j = 1; j < n; j++) {

                dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1];

            }

        }

        return dp[m-1][n-1];

    }

}

  1. 不同路径 II

class Solution {

    public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) {

        int m = obstacleGrid.length;

        int n = obstacleGrid[0].length;

        int[][] dp = new int[m][n];

        if (obstacleGrid[0][0] == 1 || obstacleGrid[m-1][n-1] == 1) {

            return 0;

        }

        dp[0][0] = 1;

        for (int i = 1; i < m; i++) {

            if (obstacleGrid[i][0] == 0) {

                dp[i][0] = dp[i-1][0];

            }

        }

        for (int j = 1; j < n; j++) {

            if (obstacleGrid[0][j] == 0) {

                dp[0][j] = dp[0][j-1];

            }

        }

        for (int i = 1; i < m; i++) {

            for (int j = 1; j < n; j++) {

                if (obstacleGrid[i][j] == 0) {

                    dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1];

                }

            }

        }

        return dp[m-1][n-1];

    }

}