C++ 中具有最大分數的路徑數


假設我們有一個字元的方形棋盤。我們可以從標記為字元“S”的右下角方格開始在棋盤上移動。現在我們需要到達標記為字元“E”的左上角方格。其他方格用數字字元 1 到 9 或障礙物“X”標記。一步之內,我們只能向上、向左或左上移動,前提是沒有障礙物。

我們必須找到兩個數字的列表:第一個數字是我們能收集到的數字字元的最大和,第二個數字是可以採取的獲得該最大和的路徑數。對於答案,將其返回模 10^9 + 7。如果沒有路徑,則返回 [0, 0]。

因此,如果輸入類似於 board = ["E12","1X1","21S"],則輸出將為 [1,2]

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • n := 行數,m := 列數

  • 定義一個 3D 陣列,階數為 n x m x 2

  • dp[n - 1, m - 1, 0] = 0, dp[n - 1, m - 1, 1] = 1

  • 對於初始化 i := m - 2,當 i >= 0 時,更新(i 減 1),執行:

    • 如果 b[n - 1, i] 與 'X' 的 ASCII 碼相同,則:

      • dp[n - 1, i, 0] = b[n - 1, i] - '0' 的 ASCII 碼 + dp[n - 1, i + 1, 0]

    • dp[n - 1, i, 1] += dp[n - 1, i + 1, 1]

  • 對於初始化 i := n - 2,當 i >= 0 時,更新(i 減 1),執行:

    • 如果 b[i, m - 1] 與 'X' 的 ASCII 碼相同,則:

      • dp[i, m - 1, 0] = b[i, m - 1] - '0' 的 ASCII 碼 + dp[i + 1, m - 1, 0]

    • dp[i, m - 1, 1] += dp[i + 1, m - 1, 1]

  • 對於初始化 i := n - 2,當 i >= 0 時,更新(i 減 1),執行:

    • 對於初始化 j := m - 2,當 j >= 0 時,更新(j 減 1),執行:

      • 如果 b[i, j] 與 'X' 的 ASCII 碼相同,則:

        • dp[i, j, 0] := (如果 b[i, j] 與 'E' 的 ASCII 碼相同,則為 0,否則為 b[i, j] - '0' 的 ASCII 碼)

      • maxVal := {dp[i, j + 1, 0], dp[i + 1, j, 0], dp[i + 1, j + 1, 0]} 的最大值

      • 如果 maxVal 等於 0 並且 (b[i + 1, j] 不等於 'S' 的 ASCII 碼並且 b[i, j + 1] 不等於 'S' 的 ASCII 碼並且 b[i + 1, j + 1] 不等於 'S' 的 ASCII 碼),則:

        • dp[i, j, 0] := 0

        • 忽略以下部分,跳到下一次迭代

      • dp[i, j, 0] := dp[i, j, 0] + maxVal

      • 如果 dp[i + 1, j, 0] 等於 maxVal,則:

        • dp[i, j, 1] := dp[i, j, 1] + dp[i + 1, j, 1]

      • 如果 dp[i + 1, j + 1, 0] 等於 maxVal,則:

        • dp[i, j, 1] := dp[i, j, 1] + dp[i + 1, j + 1, 1]

      • 如果 dp[i, j + 1, 0] 等於 maxVal,則:

        • dp[i, j, 1] := dp[i, j, 1] + dp[i, j + 1, 1]

      • dp[i, j, 1] := dp[i, j, 1] mod m

      • dp[i, j, 0] := dp[i, j, 0] mod m

  • 返回 dp[0, 0]

讓我們看看下面的實現,以便更好地理解:

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   } cout << "]"<<endl;
}
typedef long long int lli;
const lli m = 1e9 + 7;
lli add(lli a, lli b){
   return ((a % m) + (b % m) % m);
} class Solution {
   public:
   vector<int> pathsWithMaxScore(vector<string>& b) {
      int n = b.size();
      int m = b[0].size();
      vector < vector < vector <int> > > dp(n, vector < vector
      <int> >(m, vector <int> (2)));
      dp[n - 1][m - 1][0] = 0;
      dp[n - 1][m - 1][1] = 1;
      for(int i = m - 2; i >= 0; i--){
         if(b[n - 1][i] == 'X')break;
         dp[n - 1][i][0] = b[n - 1][i] - '0' + dp[n - 1][i + 1]
         [0];
         dp[n - 1][i][1] += dp[n - 1][i + 1][1];
      }
      for(int i = n - 2; i >= 0; i--){
         if(b[i][m - 1] == 'X')break;
         dp[i][m - 1][0] = b[i][m - 1] - '0' + dp[i + 1][m - 1]
         [0];
         dp[i][m - 1][1] += dp[i + 1][m - 1][1];
      }
      for(int i = n - 2; i >= 0; i--){
         for(int j = m - 2; j >= 0; j--){
            if(b[i][j] == 'X')continue;
            dp[i][j][0] = b[i][j] == 'E' ? 0 :b[i][j] - '0';
            int maxVal = max({dp[i][j + 1][0], dp[i + 1][j][0],
            dp[i + 1][j + 1][0]});
            if(maxVal == 0 && (b[i+1][j] != 'S' && b[i][j + 1] !
            = 'S' && b[i+1][j + 1] != 'S')){
               dp[i][j][0] = 0;
               continue;
            }
            dp[i][j][0] += maxVal;
            if(dp[i + 1][j][0] == maxVal){
               dp[i][j][1] += dp[i + 1][j][1];
            }
            if(dp[i + 1][j + 1][0] == maxVal){
               dp[i][j][1] += dp[i + 1][j + 1][1];
            }
            if(dp[i][j + 1][0] == maxVal){
               dp[i][j][1] += dp[i][j + 1][1];
            }
            dp[i][j][1] %= m;
            dp[i][j][0] %= m;
         }
      }
      return dp[0][0];
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<string> v = {"E12","1X1","21S"};
   print_vector(ob.pathsWithMaxScore(v));
}

輸入

{"E12","1X1","21S"}

輸出

[1, 2, ]

更新於:2020年6月8日

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