用C语言实现有一个方格矩阵,矩阵边界在无穷远处。我们做如下假设: a、每走一步时,只能从当前方格移动一格,走到某个相邻的方格上; b、走过的格子立即塌陷无法再走第二次; c、只能向北、东、西三个方向走; 请问:如果允许在方格矩阵上走n步,共有多少种不同的方案。2种走法只要有一步不一样,即被认为是不同的方案。 输入说明 允许在方格上行走的步数n(n≤20)。 输出说明 计算出的方案数量。
时间: 2024-02-16 20:05:11 浏览: 174
这是一道比较经典的题目,可以使用递归和动态规划两种方法来解决。下面我以动态规划为例来给出解答。
首先,我们定义一个二维数组dp[i][j]表示在(i,j)位置,走了k步所能得到的不同方案数,k表示已经走了的步数,初始状态为dp[i][j][0] = 1,表示在任意一个位置,走了0步,只有一种方案,即不动。
然后,我们考虑转移方程,首先,当走到某个位置时,如果这个位置已经被走过了,那么这个位置的方案数为0,即dp[i][j][k] = 0。否则,这个位置的方案数等于其上、右、左三个位置的方案数之和,即dp[i][j][k] = dp[i-1][j][k-1] + dp[i][j+1][k-1] + dp[i][j-1][k-1]。
最后,我们需要遍历整个矩阵,将每个位置在走k步时的方案数相加即为答案。
下面是C语言的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int n, i, j, k, ans = 0;
int dp[105][105][25] = {0}; // 定义dp数组
scanf("%d", &n);
for(i = 1; i <= 100; i++) {
for(j = 1; j <= 100; j++) {
dp[i][j][0] = 1; // 初始化
}
}
for(k = 1; k <= n; k++) {
for(i = 1; i <= 100; i++) {
for(j = 1; j <= 100; j++) {
if(dp[i][j][k-1] > 0) { // 如果当前位置可以到达
dp[i-1][j][k] += dp[i][j][k-1]; // 向上走
dp[i][j+1][k] += dp[i][j][k-1]; // 向右走
dp[i][j-1][k] += dp[i][j][k-1]; // 向左走
}
}
}
}
for(i = 1; i <= 100; i++) {
for(j = 1; j <= 100; j++) {
ans += dp[i][j][n]; // 统计答案
}
}
printf("%d\n", ans);
return 0;
}
```
注意,由于矩阵边界在无穷远处,我们需要定义一个较大的数组来存储所有可能的位置。此外,由于数组较大,可能会超出内存限制,需要使用较新的编译器或者开启编译器的O2优化等方式来解决。
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