小象和老鼠——线性dp

小象和老鼠

题目描述

(S) 国的动物园是一个 (N imes M) 的网格图,左上角的坐标是 ((1,1)),右下角的坐标是 ((N,M))

小象在动物园的左上角,它想回到右下角的家里去睡觉,但是动物园中有一些老鼠,而小象又很害怕老鼠。动物园里的老鼠是彼此互不相同的。小象的害怕值定义为他回家的路径上可以看见的不同的老鼠的数量。若小象当前的位置为 ((x_1,y_1)),小象可以看见老鼠,当且仅当老鼠的位置 ((x_2,y_2)) 满足 (|x_1-x_2|+|y_1-y_2|leq 1)

由于小象很困了,所以小象只会走一条最近的路回家,即小象只会向下或者向右走。现在你需要帮小象确定一条回家的路线,使得小象的害怕值最小。

输入格式

第一行包含两个用空格隔开的整数,(N)(M)

接下来一个 (N imes M) 的矩阵表示动物园的地图。其中 (A[i][j]) 表示第i行第j列上老鼠的数量。

(A[i][j]=0) 则表示当前位置上没有老鼠(小象的家里也可能存在老鼠)。

输出格式

输出一个整数,表示路线最小的害怕值是多少。

样例

样例输入

3 9 
0 0 1 0 0 0 0 0 1 
1 1 1 1 1 1 0 1 0 
1 0 0 1 0 0 1 0 0

样例输出

9

数据范围与提示

对于 (10\%) 的数据,(1leq N,Mleq 5)

对于 (100\%)的数据,(1leq N,Mleq 1000,0leq A[i][j]leq100)

思路

一开始我们发现是一个棋盘形的图,我们可以考虑暴力走 (Dfs),但是有一个限制,看过的老鼠就无法再次计数了,所以直接扫的话比较麻烦。

因为我们可以发现小象只可以往下和往右走,所以就可以定义 (dp[i][j][1/0]),表示小象在 (A[i][j]) 的位置时,上一步向下或向右走到当前位置,所见到的老鼠的最小值,这样我们就可以从上一列或上一行转移过来。

同时,我们在计算的同时注意不要重复计数即可。

动态转移方程:

/*0表示从上面走来,1表示从左面走来*/
f[i][j][0]=min(f[i][j][0],f[i-1][j][0]+pan[i][j-1]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步也从上面走来
f[i][j][0]=min(f[i][j][0],f[i-1][j][1]+pan[i+1][j]+pan[i][j+1]);//上一步从左面走来
f[i][j][1]=min(f[i][j][1],f[i][j-1][1]+pan[i-1][j]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步也从左面走来
f[i][j][1]=min(f[i][j][1],f[i][j-1][0]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步从上面走来

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int maxn=1e3+50;

int n,m;
int pan[maxn][maxn];
int f[maxn][maxn][2];
int main(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		for(int j=1;j<=m;j++){
			scanf("%d",&pan[i][j]);
		}
	}
	memset(f,0x3f,sizeof(f));
	f[1][1][1]=pan[1][1]+pan[1][2]+pan[2][1];//初始化
	f[1][1][0]=f[1][1][1];
	for(int i=1;i<=n;i++){
		for(int j=1;j<=m;j++){
			if(i==1&&j==1)continue;
			/*0表示从上面走来,1表示从左面走来*/
			f[i][j][0]=min(f[i][j][0],f[i-1][j][0]+pan[i][j-1]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步也从上面走来
			f[i][j][0]=min(f[i][j][0],f[i-1][j][1]+pan[i+1][j]+pan[i][j+1]);//上一步从左面走来
			f[i][j][1]=min(f[i][j][1],f[i][j-1][1]+pan[i-1][j]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步也从左面走来
			f[i][j][1]=min(f[i][j][1],f[i][j-1][0]+pan[i][j+1]+pan[i+1][j]);//上一步从上面走来
		}
	}
	printf("%d
",min(f[n][m][1],f[n][m][0]));
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/Rubyonly233/p/13281254.html