动态规划求最短路径
问题:寻找一条从左上角(a[0][0])到右下角(a[m-1][n-1])的路线,使得沿途经过的数组中的整数和最小。
方法一:递归法
假设到a[i-1][j]与a[i][j-1]的最短路径和为f(i-1,j)和f(i,j-1),那么达到a[i][j]的路径上所有数字的最小值为
f(i,j)=min{f(i-1,j),f(i,j-1)}+a[i][j];由此可以采用递归的方法来实现,递归的约束条件为遍历到a[0][0]。在递归的过程中还应该考虑到特殊的情况:遍历到a[i][j](i=0或j=0)的时候,智能沿着固定的路径倒着往回找直到a[0][0].从a[m-1][n-1]逆向递归求解。
方法二:动态规划法
动态规划是一种用时间来换取空间的算法,通过缓存计算的中间值,从而减少重复计算的次数,提高算法的效率。从a[0][0]正向求解。使用一个新的二维数组保存计算的中间结果。
package com.wyl;
/**
* 寻找一条从左上角(a[0][0])到右下角(a[m-1][n-1])的路线,
* 使得沿途经过的数组中的整数和最小
* @author wyl
*
*/
public class Test {
/**
* 使用动态规划法,用空间换取时间的算法,将中间结果进行存储
*/
public static int minPath(Integer[][] a){
int row = a.length;
int col = a[0].length;
if(row == 0 && col == 0){
return -1;
}
Integer[][] newArray = new Integer[row][col]; //保存中间结果
newArray[0][0] = a[0][0];
for(int i=1;i<col;i++){
newArray[0][i] = newArray[0][i-1] + a[0][i];
}
for(int i=1;i<row;i++){
newArray[i][0] = newArray[i-1][0] + a[i][0];
}
for(int i=1;i<row;i++){
for(int j=1;j<col;j++){
if(newArray[i-1][j] < newArray[i][j-1]){
newArray[i][j] = newArray[i-1][j] + a[i][j];
System.out.println("[" + (i-1) + "," + j + "]" );
}else{
newArray[i][j] = newArray[i][j-1] + a[i][j];
System.out.println("[" + i + "," + (j-1) + "]" );
}
}
}
System.out.println("[" + (row-1) + "," + (col-1) + "]" );
return newArray[row-1][col-1];
}
public static void main(String[] args) {
Integer[][] a = {
{1,4,3},
{8,7,5},
{2,1,5}};
int min = minPath(a);
System.out.println("最小值为:" + min);
}
}