给定一个m×n的网格,每个格子上包含一个非负整数。在网格上移动时,每次只能向下或者向右移动一步。请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。
时间: 2023-12-14 20:39:50 浏览: 229
这是一个经典的动态规划问题,可以使用动态规划算法解决。
设 $dp[i][j]$ 表示从左上角到网格 $(i,j)$ 的最小路径和。则有以下状态转移方程:
$$
dp[i][j] = \min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
$$
其中 $grid$ 表示给定的网格,$dp[0][0] = grid[0][0]$。
最终的答案为 $dp[m-1][n-1]$。
代码实现如下:
```python
def minPathSum(grid):
m, n = len(grid), len(grid[0])
dp = [[0] * n for _ in range(m)]
dp[0][0] = grid[0][0]
# 初始化第一列和第一行
for i in range(1, m):
dp[i][0] = dp[i-1][0] + grid[i][0]
for j in range(1, n):
dp[0][j] = dp[0][j-1] + grid[0][j]
# 动态规划
for i in range(1, m):
for j in range(1, n):
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
return dp[m-1][n-1]
```
时间复杂度:$O(mn)$。
相关问题
给定一个m×n的网格,每个格子上包含一个非负整数。在网格上移动时,每次只能向下或者向右移动一步。请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。
这是一个经典的动态规划问题,可以使用动态规划算法来解决。
设 $dp[i][j]$ 表示从左上角到网格 $(i,j)$ 的最小路径和,$grid[i][j]$ 表示网格 $(i,j)$ 上的数字。
边界情况:
当 $i=0$ 且 $j=0$ 时,$dp[i][j] = grid[i][j]$。
当 $i=0$ 且 $j≠0$ 时,$dp[i][j] = dp[i][j-1] + grid[i][j]$。
当 $i≠0$ 且 $j=0$ 时,$dp[i][j] = dp[i-1][j] + grid[i][j]$。
状态转移方程:
当 $i≠0$ 且 $j≠0$ 时,$dp[i][j] = \min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]$。
最终的结果为 $dp[m-1][n-1]$。
Python 代码实现如下:
```python
def minPathSum(grid):
m, n = len(grid), len(grid[0])
dp = [[0]*n for _ in range(m)]
dp[0][0] = grid[0][0]
for i in range(1, m):
dp[i][0] = dp[i-1][0] + grid[i][0]
for j in range(1, n):
dp[0][j] = dp[0][j-1] + grid[0][j]
for i in range(1, m):
for j in range(1, n):
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
return dp[m-1][n-1]
```
时间复杂度为 $O(mn)$,空间复杂度为 $O(mn)$。
请用分支限界法解决此问题:给定一个m×n的网格,每个格子上包含一个非负整数。在网格上移动时,每次只能向下或者向右移动一步。请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。
首先我们可以将这个问题转化为图论问题,将每个格子看作一个节点,在相邻的格子之间连边,权值为对应格子上的数字。然后我们可以使用分支限界法来求解最小路径和。
具体算法如下:
1. 初始化一个优先队列,将起始节点加入队列中。
2. 对于队列中的每个节点,从该节点向下和向右扩展,得到两个新节点。如果新节点不越界,就计算新节点的代价,即从起始节点到新节点的路径长度加上新节点的权值。如果新节点的代价小于当前最优解,则将新节点加入队列中。
3. 重复执行步骤2直到队列为空或者找到终点节点。
4. 如果找到了终点节点,则返回该节点的代价作为最小路径和;否则返回无解。
代码实现如下:
阅读全文