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    数据结构和算法:剑指 Offer-动态规划解礼物的最大价值

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-29 12:44

    截止到目前我已经写了 500多道算法题,其中部分已经整理成了pdf文档,目前总共有1000多页(并且还会不断的增加),大家可以免费下载
    下载链接:https://pan.baidu.com/s/1hjwK0ZeRxYGB8lIkbKuQgQ
    提取码:6666

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    这题可以参照409,动态规划求不同路径,第409题让求的是有多少种路径,而这题让求的是所有路径中数字和最大的值。这题很容易想到的解决方式就是动态规划。

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    public int maxValue(int[][] grid) {
        //边界条件判断
        if (grid == null || grid.length == 0)
            return 0;
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        int[][] dp = new int[m][n];
        dp[0][0] = grid[0][0];
        //初始化dp的最上面一行,从左到右累加
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            dp[0][i] = dp[0][i - 1] + grid[0][i];
        }
        //初始化dp的最左边一列,从上到下累加
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            dp[i][0] = dp[i - 1][0] + grid[i][0];
        }
    
        //下面是递推公式的计算
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + grid[i][j];
            }
        }
        return dp[m - 1][n - 1];
    }
    

    为了方便计算我们还可以把dp的宽和高增加1,也就是dp的最上面一行和最左边一列不存储任何数值,他们都是0,这样是为了减少一些判断

    public int maxValue(int[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0)
            return 0;
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        //为了方便计算,dp的宽和高都增加了1
        int[][] dp = new int[m + 1][n+1];
        //下面是递推公式的计算
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                dp[i + 1][j + 1] = Math.max(dp[i + 1][j], dp[i][j + 1]) + grid[i][j];
            }
        }
        return dp[m][n];
    }
    

    在这里插入图片描述

    public int maxValue(int[][] grid) {
        if (grid == null || grid.length == 0)
            return 0;
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        //数组改成一维的
        int[] dp = new int[n + 1];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                dp[j + 1] = Math.max(dp[j], dp[j + 1]) + grid[i][j];
            }
        }
        return dp[n];
    }
    

    我们再来仔细看这道题,题中没说不可以修改原来数组的值,所以我还可以使用题中的二维数组来代替二维dp数组

    public int maxValue(int[][] grid) {
        //边界条件判断
        if (grid == null || grid.length == 0)
            return 0;
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        //初始化dp的最上面一行,从左到右累加
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            grid[0][i] += grid[0][i - 1];
        }
        //初始化dp的最左边一列,从上到下累加
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            grid[i][0] += grid[i - 1][0];
        }
    
        //下面是递推公式的计算
        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                grid[i][j] = Math.max(grid[i - 1][j], grid[i][j - 1]) + grid[i][j];
            }
        }
        return grid[m - 1][n - 1];
    }
    

    这样最终我们把空间复杂度从O(MN)降到O(1)。

    cs