動態規劃——數字三角形
阿新 • • 發佈:2017-12-18
-- 就是 程序 else 視頻 問題: 維數 技術 i+1
題目: (題目來源:中國大學Mooc,程序設計與算法(二)算法基礎視頻課程)
7
3 8
8 1 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
在上面的數字三角形中尋找一條從頂部到底邊的路徑,使得路徑上所經過的數字之和最大。路徑上的每一步都只能往左下或右下走。只需要求出這個最大和即可,不必給出具體路徑。(三角形的行數大於1小於等於100,數字為0-99)
解題思路:
用二維數組存放數字三角形。
D(r,j):第r行第j個數字(r,j從1開始算)
MaxSum(r,j):從D(r,j)到底邊的各條路徑中,最佳路徑的數字之和。
問題:求MaxSum(1,1)
典型的遞歸問題。D(r,j)出發,下一步只能走D(r+1,j)或者D(r+1,j+1)。故對於N行的三角形:
if(r==N)
MaxSum(r,j) = D(r,j)
else
MaxSum(r,j) = Max { MaxSum(r+1,j) , MaxSum(r+1 , j+1) } + D(r,j)
遞歸代碼:
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <algorithm> #define MAX 101 using namespace std; int D[MAX][MAX]; int n; int MaxSum(int i,int j) { if(i==n)return D[i][j]; int x = MaxSum(i+1,j); int y = MaxSum(i+1,j+1); return max(x,y)+D[i][j]; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i,j; cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=i;j++) cin>>D[i][j]; cout<<MaxSum(1,1)<<endl;return 0; }
記憶型遞歸代碼:
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <algorithm> #define MAX 101 using namespace std; int D[MAX][MAX]; int maxSum[MAX][MAX]; int n; int MaxSum(int i,int j) { if(maxSum[i][j]!=-1) return maxSum[i][j]; if(i==n) return D[i][j]; int x = MaxSum(i+1,j); int y = MaxSum(i+1,j+1); return max(x,y)+D[i][j]; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i,j; cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=i;j++){ cin>>D[i][j]; maxSum[i][j] =-1; } cout<<MaxSum(1,1)<<endl; return 0; }
將遞歸轉化為遞推:
比如
7
3 8
8 1 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
從最下面一層 4 5 2 6 5開始往上面推,比如:max(4,5)+2=7,用新得到的7存放到原來2的位置,這樣反復循環往上計算,最終得到30。
因此規律就是:maxSum[i][j] = max(maxSum[i+1][j],maxSum[i+1][j+1]) + D[i][j]。
30
23 21
20 13 10
7 12 10 10
4 5 2 6 5
遞推代碼:
#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; #define MAX 101 int D[MAX][MAX]; int n; int maxSum[MAX][MAX]; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i,j; cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=i;j++) { cin>>D[i][j]; } } for(int i =1 ;i<=n;++i) { maxSum[n][i] = D[n][i]; } for(int i = n-1;i>=1;--i) { for(int j=1;j<=i;++j) { maxSum[i][j] = max(maxSum[i+1][j],maxSum[i+1][j+1])+D[i][j]; } } cout << maxSum[1][1]<<endl; return 0; }
運行結果示例:
動態規劃——數字三角形