题目解析
题目:小U在地图上行走
题目描述: 小U在一个 的地图上行走,地图中的每个位置都有一个高度。小U只能在满足以下条件的情况下移动:
- 只能上坡或者下坡,不能走到高度相同的点。
- 移动时必须交替进行:上坡后必须下坡,下坡后必须上坡,不能连续上坡或下坡。
- 每个位置只能经过一次,不能重复行走。
任务是帮助小U找到他在地图上可以移动的最大次数,即在符合所有条件的前提下,小U能走过的最大连续位置数量。
思路解析:
-
理解问题:
- 小U的移动受到高度差和移动方向的限制。
- 需要找到一条路径,使得小U能够交替上坡和下坡,并且路径最长。
-
数据结构选择:
- 使用二维数组
a表示地图。 - 使用
visited数组记录每个位置是否已经被访问过。
- 使用二维数组
-
算法步骤:
- 从每个未访问的位置开始,进行深度优先搜索(DFS)。
- 在DFS中,记录当前路径的长度,并尝试向四个方向(上、下、左、右)移动。
- 移动时需要检查高度差和方向是否符合要求。
- 更新最大路径长度。
图解:
假设地图如下:
plaintext
1 2
4 3
从位置 (0, 0) 开始,可以移动到 (0, 1),然后到 (1, 1),最后到 (1, 0),路径为 1 -> 2 -> 3 -> 4,长度为3。
代码详解:
def solution(m: int, n: int, a: list) -> int: def dfs(x, y, prev_height, is_up): if x < 0 or x >= m or y < 0 or y >= n or visited[x][y] or (is_up and a[x][y] <= prev_height) or (not is_up and a[x][y] >= prev_height): return 0 visited[x][y] = True max_length = 0 for dx, dy in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]: max_length = max(max_length, dfs(x + dx, y + dy, a[x][y], not is_up)) visited[x][y] = False return max_length + 1
visited = [[False] * n for _ in range(m)]
max_path_length = 0
for i in range(m):
for j in range(n):
max_path_length = max(max_path_length, dfs(i, j, -1, True))
return max_path_length
if name == 'main': print(solution(2, 2, [[1, 2], [4, 3]]) == 3) print(solution(3, 3, [[10, 1, 6], [5, 9, 3], [7, 2, 4]]) == 8) print(solution(4, 4, [[8, 3, 2, 1], [4, 7, 6, 5], [12, 11, 10, 9], [16, 15, 14, 13]]) == 11)
知识总结
新知识点:
- 深度优先搜索(DFS) :在解决路径问题时,DFS是一种常用的方法。通过递归遍历所有可能的路径,找到最优解。
- 记忆化搜索:在DFS中,可以使用记忆化技术来避免重复计算,提高效率。
学习建议:
- 理解DFS:DFS是解决路径问题的基本方法,理解其原理和实现方式非常重要。
- 练习递归:DFS通常使用递归来实现,因此需要熟练掌握递归的思维方式。
- 优化技巧:在实际应用中,可以通过剪枝、记忆化等技巧来优化DFS的效率。
学习计划
高效学习方法:
-
制定刷题计划:
- 每天固定时间刷题,保持持续性。
- 根据难度逐步提升,先从简单题开始,逐步过渡到中等和难题。
-
利用错题进行针对性学习:
- 记录错题,分析错误原因。
- 针对性地复习相关知识点,避免重复犯错。
-
总结与反思:
- 每完成一组题目后,总结解题思路和技巧。
- 反思自己在解题过程中的不足,不断提升。
工具运用
结合AI刷题功能:
- AI辅助:利用AI刷题工具提供的提示和解析,帮助理解题目和解题思路。
- 错题分析:AI工具可以自动分析错题,提供针对性的学习建议。
其他学习资源:
- 在线课程:结合在线课程学习相关算法和数据结构知识。
- 论坛交流:参与编程论坛,与其他学习者交流经验,共同进步。
通过以上方法,可以更高效地利用AI刷题功能,提升编程能力。