[每日习题]年终奖(动态规划) 迷宫问题(DFS+回溯)——牛客习题

news2024/10/5 12:51:26

        hello,大家好,这里是bang___bang_,本篇记录2道牛客习题,年终奖(简单),迷宫问题(中等),如有需要,希望能有所帮助!

  

目录

1️⃣年终奖

2️⃣迷宫问题


1️⃣年终奖

年终奖_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

描述

       小东所在公司要发年终奖,而小东恰好获得了最高福利,他要在公司年会上参与一个抽奖游戏,游戏在一个6*6的棋盘上进行,上面放着36个价值不等的礼物,每个小的棋盘上面放置着一个礼物,他需要从左上角开始游戏,每次只能向下或者向右移动一步,到达右下角停止,一路上的格子里的礼物小东都能拿到,请设计一个算法使小东拿到价值最高的礼物。

给定一个6*6的矩阵board,其中每个元素为对应格子的礼物价值,左上角为[0,0],请返回能获得的最大价值,保证每个礼物价值大于100小于1000。

解题思路:

       这道题问题是使小东拿到价值最高的礼物,也就是说每次都需要上一步中拿到最高价值的礼物,从而推导到最后的大规模拿到最高(最优)价值的礼物——动态规划。

       小东每次只能向下或者向右移动一步,也就是说当前问题解的来源只能是向上和向左中来。

        递推公式:dp[ i ] [ j ]=max(dp[ i-1] [ j ] , dp[ i ] [ j -1 ] )+ board[ i ] [ j ]

         另外我们还应当注意到边界情况:

  • 当i=0时,每次的最大价值只能从左边中来:dp[ i ] [ j ]=dp[ i ] [ j-1 ]+board[ i ] [ j ]
  • 当j=0时,每次的最大价值只能从上边中来:dp[ i ] [ j ]=dp[ i-1 ] [ j ]+board[ i ] [ j ]

代码实现:

class Bonus {
public:
    int getMost(vector<vector<int> > board) {
        int ROW=board.size();//获取行
        int COL=board[0].size();//获取列

        vector<vector<int>>allPrice(ROW,vector<int>(COL,0));//记录已获得的礼物价值
        allPrice[0][0]=board[0][0];

        for(int i=0;i<ROW;i++)
        {
            for(int j=0;j<COL;j++)
            {
                if(i==0&&j==0)
                    continue;
                if(i==0)
                {
                    allPrice[i][j]=allPrice[i][j-1]+board[i][j];
                    //获取i=0的礼物价值,只能是左边已获得价值加当前价值
                }
                else if(j==0)
                {
                    allPrice[i][j]=allPrice[i-1][j]+board[i][j];
                    //获取j=0的礼物价值,只能是上边已获得价值加当前价值
                }
                else {
                    allPrice[i][j]=board[i][j]+max(allPrice[i-1][j],allPrice[i][j-1]);
                    //其他位置的最大价值,为左边或者上面最大价值+当前价值
                }
            }
        }
        return allPrice[ROW-1][COL-1];
    }
};

2️⃣迷宫问题

迷宫问题_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

描述

定义一个二维数组 N*M ,如 5 × 5 数组下所示:


int maze[5][5] = {
0, 1, 0, 0, 0,
0, 1, 1, 1, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
0, 1, 1, 1, 0,
0, 0, 0, 1, 0,
};

它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的路线。入口点为[0,0],既第一格是可以走的路。

注意:不能斜着走!

数据范围: 2≤n,m≤10  , 输入的内容只包含: 0≤val≤1 

输入描述:

输入两个整数,分别表示二维数组的行数,列数。再输入相应的数组,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路。数据保证有唯一解,不考虑有多解的情况,即迷宫只有一条通道。

输出描述:

左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。

示例1:

输入:

5 5
0 1 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0

输出:

(0,0)
(1,0)
(2,0)
(2,1)
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(3,4)
(4,4)

示例2:

输入:

5 5
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 1
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0

输出:

(0,0)
(1,0)
(2,0)
(3,0)
(4,0)
(4,1)
(4,2)
(4,3)
(4,4)

解题思路: 

        1.从入口开始进行dfs搜索,每到一个点,入临时路径数组(path)并将当前位置建“墙”,表示已达。

        2.判断是否到达终点,若到达终点,判断当前结果数组(res)是否为空||结果数组(res)大小>临时路径数组(path)大小(为了找到最短路径),进行结果数组的替换。

        3.若未到终点,从4个方向进行遍历搜索,若无"墙"(0),即可以达到。

        4.若4个方向都不可达,即进入死路,开始回溯!!

代码实现:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

vector<pair<int,int>>res;
vector<pair<int,int>>path;
vector<vector<int>>map;
int ROW,COL;

void dfs(int x,int y)
{
    map[x][y]=1;//走过,建墙
    path.push_back(make_pair(x,y));
    //走到终点
    if(x==ROW-1&&y==COL-1)
    {
        //返回res
        if(res.empty()||res.size()>path.size())
        {
            res=path;
        }
    }
    //未走到终点,开始遍历走迷宫
    //向右走
    if(y+1<COL&&map[x][y+1]==0)
        dfs(x,y+1);
    //向下走
    if(x+1<ROW&&map[x+1][y]==0)
        dfs(x+1,y);
    //向左走
    if(y-1>=0&&map[x][y-1]==0)
        dfs(x,y-1);
    //向上走
    if(x-1>=0&&map[x-1][y]==0)
        dfs(x-1,y);
    
    //走到死路,恢复标记墙,开始回溯
    map[x][y]=0;
    path.pop_back();//退出路径
}

int main() 
{
    while(cin>>ROW>>COL)
    {
        map=vector<vector<int>>(ROW,vector<int>(COL,0));
        res.clear();//清空上次的数据
        path.clear();//清空上次的数据
        for(int i=0;i<ROW;i++)
        {
            for(int j=0;j<COL;j++)
            {
                cin>>map[i][j];
            }
        }
        dfs(0,0);
        for(auto& e:res)
        {
            cout<<"("<<e.first<<","<<e.second<<")"<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

文末结语,本篇记录了2道牛客习题,1道动态规划的简单题(年终奖);1道DFS+回溯的中等题(迷宫问题),本文旨在记录,如有需要,希望能有所帮助!!

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