华为OD机试真题 Java 实现【最小传输时延Ⅱ】【2023 B卷 200分】，附详细解题思路

news2024/11/25 10:24:23

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷）》。

刷的越多，抽中的概率越大，每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、样例测试，发现新题目，随时更新，全天CSDN在线答疑。

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一、题目描述

有M*N的节点矩阵，每个节点可以向8个方向(上下左右及四个斜线防线)转发数据包，每个节点转发时会消耗固定时延，连续两个相同时延可以减少一个时延值(即当有K个相同时延的节点连续转发时可以减少K-1个时延值),求左上角(0,0)开始转发数据包到右下角(M-1,N-1)并转发出的最短时延。

二、输入描述

第一行两个数字，M，N，接下来有M行，每行有N个数据，表示M*N的矩阵。

三、输出描述

最短时延值。

四、解题思路

第一行输入矩阵的行数M和矩阵的列数N；
接下来有M行，每行有N个数据，表示M*N的矩阵；
定义矩阵的二维数组，并将输入值加入到二维数组；
定义集合delayList，存储所有到达终点的路径的延迟时间；
定义集合pathSet，存储当前路径中已经访问过的位置；
将起点加入路径中；
从起点开始遍历矩阵；
- 判断是否到达终点；
- 更新延迟时间；
- 将当前的延迟时间加入结果列表；
- 遍历八个方向；
- 判断新的位置是否越界且是否已经访问过；
- 将新的位置加入路径中；
- 递归遍历新的位置；
- 将新的位置从路径中删除，回溯到上一步；
输出所有到达终点的路径中的最小延迟时间。

五、Java算法源码

package com.guor.od;

import java.util.*;
import java.util.regex.Pattern;

public class OdTest {
    // 矩阵的行数
    static int M;
    // 矩阵的列数
    static int N;
    // 存储矩阵的二维数组
    static int[][] matrix;
    static int[][] offsets = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {-1, -1}, {-1, 1}, {1, -1}, {1, 1}}; // 存储八个方向的偏移量

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 输入矩阵的行数
        M = scanner.nextInt();
        // 输入矩阵的列数
        N = scanner.nextInt();
        // 初始化矩阵的二维数组
        matrix = new int[M][N];
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                // 输入矩阵的每个元素
                matrix[i][j] = scanner.nextInt();
            }
        }
        // 存储所有到达终点的路径的延迟时间
        List<Integer> delayList = new ArrayList<>();
        // 存储当前路径中已经访问过的位置
        Set<Integer> pathSet = new HashSet<>();
        // 将起点加入路径中
        pathSet.add(0);
        // 从起点开始遍历矩阵
        dfs(0, 0, 0, Integer.MAX_VALUE, pathSet, delayList);
        // 输出所有到达终点的路径中的最小延迟时间
        System.out.println(Collections.min(delayList));
    }

    private static void dfs(int i, int j, int delay, int last, Set<Integer> pathSet, List<Integer> delayList) {
        // 当前位置的值
        int cur = matrix[i][j];
        // 判断是否需要等待一秒
        boolean flag = cur == last;
        // 到达终点
        if (i == M - 1 && j == N - 1) {
            // 更新延迟时间
            delay += cur - (flag ? 1 : 0);
            // 将当前的延迟时间加入结果列表
            delayList.add(delay);
            return;
        }

        // 遍历八个方向
        for (int[] offset : offsets) {
            // 新的行坐标
            int new_i = i + offset[0];
            // 新的列坐标
            int new_j = j + offset[1];
            // 将二维坐标转换为一维坐标
            int pos = new_i * N + new_j;
            // 判断新的位置是否越界且是否已经访问过
            if (new_i >= 0 && new_i < M && new_j >= 0 && new_j < N && !pathSet.contains(pos)) {
                // 将新的位置加入路径中
                pathSet.add(pos);
                // 递归遍历新的位置
                dfs(new_i, new_j, delay + cur - (flag ? 1 : 0), cur, pathSet, delayList);
                // 将新的位置从路径中删除，回溯到上一步
                pathSet.remove(pos);
            }
        }
    }
}