C++ 中的最小下降路徑和


假設我們有一個整數的方形陣列 A,我們想要找到透過 A 的最小下降路徑和。下降路徑基本上是從第一行中的任何元素開始的路徑,並從每一行中選擇一個元素。並且下一行的元素必須位於與前一行的列最多相差一的列中。所以如果矩陣是這樣的:

123
456
789

那麼輸出是 12。有幾個不同的下降路徑。它們是 [1,4,7]、[1,4,8]、[1,5,7]、[1,5,8]、[1,5,9]、[2,4,7]、[2,4,8]、[2,5,7]、[2,5,8]、[2,5,9]、[2,6,9]、[3,5,7]、[3,5,8]、[3,5,9]、[3,6,8]、[3,6,9],最小的路徑和是 [1,4,7],和為 12。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • n := 陣列的大小
  • for i in range n – 2 down to 0
    • for j in range 0 to n
      • 如果 j – 1 < 0,則 x1 := inf,否則 x1 := matrix[i + 1, j - 1]
      • x2 := matrix[i + 1, j]
      • 如果 j + 1 >= n,則 x3 := inf,否則 x3 := matrix[i + 1, j + 1]
      • matrix[i, j] := matrix[i, j] + min of x1, x2, x3
  • ans := inf
  • for i in range 0 to n – 1
    • ans := min of ans and matrix[0, i]
  • return ans

讓我們看看下面的實現以更好地理解:

示例

 即時演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Solution {
   public:
   int minFallingPathSum(vector<vector<int>>& a) {
      int n = a.size();
      for(int i =n-2;i>=0;i--){
         for(int j =0;j<n;j++){
            int x1 = j-1<0?INT_MAX:a[i+1][j-1];
            int x2 = a[i+1][j];
            int x3 = j+1>=n?INT_MAX:a[i+1][j+1];
            a[i][j]+= min({x1,x2,x3});
         }
      }
      int ans = INT_MAX;
      for(int i =0;i<n;i++){
         ans = min(ans,a[0][i]);
      }
      return ans;
   }
};
main(){
   vector<vector<int>> v = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
   Solution ob;
   cout <<(ob.minFallingPathSum(v));
}

輸入

[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

輸出

12

更新於: 2020年4月30日

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