.有一块n*m的巧克力,要把它掰成n*m个1*1的小块。要求只能沿直线掰, 且一掰到底。设计一种算法以实现最少次数拜完巧克力,该次数是多少次。说出代码原理
时间: 2024-11-20 12:55:31 浏览: 13
用Python语言对图像进行m*n的均匀分块
这个问题属于动态规划领域中的“剪刀石头布”游戏变体,也称为切蛋糕问题。目标是在保证每一块巧克力都被切成单个小块的同时,尽可能减少切割次数。算法的核心思想是通过遍历每一个单元格,并将其视为需要切割的对象。对于每个单元格 `(i, j)`,我们有两种选择:
1. 如果当前位置已经是最小的边长,那么不需要额外切割,直接跳过;
2. 否则,我们会从当前位置向下、向右各切一次,形成两个新的单位区域,然后递归地处理这两个新区域。
算法步骤如下:
1. 初始化一个二维数组 `dp`,其中 `dp[i][j]` 表示到达 `(i, j)` 位置所需的最小切割次数。
2. 设置边界条件:第一行和第一列的元素都需要切割一次,所以 `dp[0][j] = dp[j][0] = 1` 对于所有 `j` 和 `j` 对应的 `i`。
3. 对于内部的每个 `(i, j)`,计算当前位置需要的切割次数:`dp[i][j] = min(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + 1`,表示取两相邻位置的最小值并加一。
4. 返回 `dp[n - 1][m - 1]` 即为最终结果。
代码实现时,可以用 Python 或其他支持动态规划的语言编写,关键在于状态转移方程的应用。
```python
def min_cuts(n, m):
dp = [[0] * m for _ in range(n)]
# 边界初始化
for i in range(m):
dp[0][i] = 1
for i in range(n):
dp[i][0] = 1
# 动态规划核心部分
for i in range(1, n):
for j in range(1, m):
dp[i][j] = min(dp[i -1][-1]
# 示例:输入矩阵大小 (5, 5),最小切割次数为 19
print(min_cuts(5, 5))
```
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