第九章(三)多阶段决策问题

多段图的最短路

给一个M行N列的整数矩阵,从第一列任何一个位置出发,每次往右,右上和右下走一格,最终达到最后一列。要求经过的整数之和最小,整个矩阵是环形的即第一行的上一行是最后一行,最后一行的下一行是第一行,输出路径上每列的行号,多解时输出字典序最小的

思路:很明显每一列是一个阶段。(阶段)

需要填的表是距离d(i,j)这一块到达最后一列的最短路径长度。(衡量标准)d(i,j)=min(d(i+1,j+1),d(i-1,j+1),d(i,j+1))

自底向上思考,最后一列为边界,此时这个距离d(i,n-1)应该就是矩阵本身的值a[i][n-1]。(边界条件)

 1 /**
 2      * 给一个M行N列的整数矩阵,从第一列任何一个位置出发,
 3      * 每次往右,右上和右下走一格,最终达到最后一列。
 4      * 要求经过的整数之和最小,整个矩阵是环形的即第一行的上一行是最后一行,
 5      * 最后一行的下一行是第一行,
 6      * 输出路径上每列的行号,多解时输出字典序最小的
 7      */
 8     public static void test(int[][]a) {
 9         int m=a.length,n=a[0].length;
10         int[][]d=new int[m][n];//d(i,j)记录最短的整数之和
11         int[][]s=new int[m][n];//记录(i,j)的下一列对应的行数
12         for(int i=0;i<m;i++) d[i][n-1]=a[i][n-1];//初始状态
13         int ans=2000,start=-1;
14         for(int i=0;i<m;i++) {
15             for(int j=n-2;j>=0;j--) {
16                 int[]k= {i,(i+1)%m,(i-1+m)%m};
17                 Arrays.sort(k);//按照字典序
18                 d[i][j]=a[k[0]][j+1]+a[i][j];
19                 s[i][j]=k[0];
20                 for(int z=0;z<3;z++) {
21                     int temp=a[k[z]][j+1]+a[i][j];
22                     if(temp<d[i][j]) {
23                         d[i][j]=temp;
24                         s[i][j]=k[z];
25                     }
26                 }
27                 if(j==0&&ans>d[i][j]) {//找出第一列最小的
28                         ans=d[i][j];
29                         start=i;
30                 }
31             }
32         }
33         System.out.println(start+1);
34         for(int i=s[start][0],j=0;j<n-1;i=s[i][j],j++) {
35             System.out.println(s[i][j]+1);
36         }
37     }
38     public static void main(String[] args) {
39         int[][]a=new int[5][6];
40         Scanner scn=new Scanner(System.in);
41         for(int i=0;i<5;i++) {
42             for(int j=0;j<6;j++) {
43                 a[i][j]=scn.nextInt();
44             }
45         }
46         test(a);
47     }

Input:

3 4 1 2 8 6
6 1 8 2 7 4
5 9 3 9 9 5
8 4 1 3 2 6

Output:

1
2
1
5
4
5

posted @ 2020-04-27 09:26  小帆敲代码  阅读(258)  评论(0编辑  收藏  举报