java动态规划问题
这里是简单的动态规划问题。其实,如果我们学过数据结构,应该就接触过动态规划问题,当时一直没有反应过来。我们求最小生成树用的是贪婪算法。而求最短路径就是动态规划。从一个点出发,到另外每个点的最短距离。在求最短路径问题中,取一点,然后与选取与这个点连接的,最小的一条边,把这个点标上,然后求与标上点的连接的点的最短路径。我们先来看这道题目吧
1.题目描述
将一个由N行数字组成的三角形,如图所以,设计一个算法,计算出三角形的由顶至底的一条路径,使该路径经过的数字总和最小。
我们可以把这个横过来看变成
7
3 4
8 5 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
从顶部到底部,只能从7走到3,或者8,然后从3走到8和1,8走到1和0 。。。。
我们自己计算最小路径怎么算呢。假如从7出发,我们选择与他们两个的最长的一个,这是贪婪法,但是贪婪法有些时候不适用,比如这个图,7的话,贪婪选最小的选3,但是最短路径不是这条。
这道题目就要用到动态规划,我从底到顶部,依次求出从底部到上一层的最短路求出来。每次求最短路径,再记录下来就行。这道题目简单的地方就是上层的点到下层的路只有两条。
也就是说共有5层,用一个tem[][]来存放从底层到这个点的最短路径,那么第5层从底到自己最短路径还是本身,4,5,2,6,5。第四层的就是temp[4][j] = temp[4][j] + Min{temp[5][j],temp[5][j+1]},只有这两条路与上一层直接相连,就能直接标上。同理递归调用。。。
2.输入描述
7
3 8
8 1 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
3.输出描述:
输出每个点的从底部到这一点的最短路径,都记录下来。
17
10 14
14 7 6
6 9 6 9
4 5 2 6 5
4.代码示例:
package a; import java.util.Scanner; public class DP { static int qipan[][] = new int[5][5]; static int temp[][] = new int[5][5]; //用来存放的最短路径的 public static void main(String[] args) { Scanner scn = new Scanner(System.in); for(int i=0;i<5;i++) { for(int j=0;j<=i;j++) { qipan[i][j] = scn.nextInt(); temp[i][j] = qipan[i][j]; } } dp(qipan,4);//把棋盘的第5层开始求。第5层最短路是本身,数组下标是4 //输出棋盘 for(int i=0;i<5;i++) { for(int j=0;j<=i;j++) { System.out.printf("%-4d",temp[i][j]); } System.out.println(); } //输出路径,这部分代码只是用来输出路径的,调用print路径 temp[0][0] = -1; print(temp,0); for(int i=0;i<5;i++) { for(int j=0;j<=i;j++) { if(temp[i][j] ==-1) { System.out.printf("%-4d",qipan[i][j]); }else { System.out.printf("%-4d",0); } } System.out.println(); } } private static void print(int[][] temp, int k) { if( k==4 ) { return; } for(int i=0;i<=k;i++) { if(temp[k][i]==-1) { if(temp[k+1][i]<temp[k+1][i+1]) { temp[k+1][i] = -1; }else { temp[k+1][i+1] = -1; } } } print(temp, k+1); } private static void dp(int[][] qipan, int k) { if(k ==0) { return; } for(int j=0;j<k;j++) { temp[k-1][j] = temp[k-1][j] + Math.min(temp[k][j], temp[k][j+1]); } dp(qipan, k-1); } }