牛客热题:不同的路径数目(一)

news2024/11/23 15:38:51

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文章目录

  • 牛客热题:不同的路径数目(一)
    • 题目链接
    • 方法一:二维dp
      • 思路
      • 代码
      • 复杂度
    • 方法二:组合数学
      • 思路
      • 代码
      • 复杂度

牛客热题:不同的路径数目(一)

题目链接

不同路径的数目(一)_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

方法一:二维dp

思路

① 状态表示:

d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j]记录到达第 i i i j j j列的方法数

②初始化:

​ 首先第一列和第一行的到达方法均只有一种,因为我们只能从它的上方或者左方到达,因此只有一条路径,所以我们将第一列和第一行均初始化为1

③状态转移:

​ 对于每一个位置(除了第一行第一列),都有两种到达的方法,从上方和从左方到达。

所以状态转移方程为: d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j] = d p [ i − 1 ] [ j ] + d p [ i ] [ j − 1 ] dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] dp[i1][j]+dp[i][j1]

④填表顺序:

因为状态转移方程中需要依赖左侧和上方的状态,所以我们的填表顺序是从上到下,从左到右的。

⑤返回答案:

​ 因为我们需要的是从起点到终点的路径方法,所以我们最终返回对应的 d p [ m − 1 ] [ n − 1 ] dp[m - 1][n - 1] dp[m1][n1]就可以了。

代码

int uniquePaths(int m, int n) 
    {
        vector<vector<int>> dp(m, vector<int>(n, 0));
        //初始化 
        dp[0][0] = 1;
        for(int i = 1; i < m || i < n; ++i)
        {
            if(i < m) dp[i][0] = 1;
            if(i < n) dp[0][i] = 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];
    }

复杂度

时间复杂度:遍历二维数组 O ( m ∗ n ) O(m * n) O(mn)

空间复杂度:创建了一个二维的dp数组 O ( m ∗ n ) O(m * n) O(mn)

方法二:组合数学

思路

由于在矩阵中没有障碍物,从左左上角移动到右下角一共要移动m+n-2次,其中有m-1次向下,n-1次向右,对这两种操作进行组合。因此最后就是求 C ( m − 1 n + m − 2 ) C\binom{m - 1}{n + m - 2} C(n+m2m1)这个组合数

代码

 int uniquePaths(int m, int n) 
    {
        long long ret = 1;
        for(int x = n, y = 1; y < m; ++x, ++y)
        {
            ret = ret * x / y;
        }

        return ret;
    }

复杂度

时间复杂度:O(min(m, n)), 我们计算组合数的时候,只需要一次遍历就可以计算出结果。

空间复杂度:O(1), 没有使用额外的变量。

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