05_不同路径2(带障碍物版)

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小编点评

```java public class Solution { public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) { int m = obstacleGrid.length; int n = obstacleGrid[0].length; int[][] dp = new int[m][n]; // 如果在起点或终点出现了障碍,直接返回0 if (obstacleGrid[m - 1][n - 1] == 1 || obstacleGrid[0][0] == 1) { return 0; } // 初始化 dp数组 for (int i = 0; i < m; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { dp[i][j] = (obstacleGrid[i][j] == 0) ? dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] : 0; } } // 遍历 dp数组求解路径数量 for (int i = 1; i < m; i++) { for (int j = 1; j < n; j++) { dp[i][j] = (obstacleGrid[i][j] == 0) ? dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] : 0; } } return dp[m - 1][n - 1]; } } ``` **解释:** 1. **初始化 dp数组:** - `dp` 数组是 2D 的数组,其中 `dp[i][j]` 表示从 (0, 0) 到 (i, j) 的路径数量。 - 如果障碍物在 (i, j) 处,则 `dp[i][j]` 设置为 0。 - 否则,它设置为 `dp[i - 1][j]` + `dp[i][j - 1]`,因为从 (i, j) 到 (i, j) 的路径可以从从 (i - 1, j) 或 (i, j - 1) 的路径中选出一条。 2. **从起点到终点的路径:** - 从 `dp[0][0]` 到 `dp[m - 1][n - 1]` 的路径只包含从 (0, 0) 到 (m - 1, n - 1) 的路径,因为障碍物只能在 (m, n) 处出现。 3. **递推公式:** - `dp[i][j]` 表示从 (0, 0) 到 (i, j) 的路径数量。 - 由于机器人只能向下或向右移动一步,所以从 (i, j) 到 (i, j) 的路径数量等于从 (i - 1, j) 或 (i, j - 1) 到 (i, j) 的路径数量之和。 4. **代码的结束条件:** - 如果在起点或终点出现障碍,则无法到达目标,所以代码返回 0。 **注意:** - `obstacleGrid` 是一个 2D 的数组,其中 `0` 表示空位置,`1` 表示障碍物。 - `dp` 数组的初始化是效率低下的,可以考虑使用滚动数组或其他优化方法来优化代码。

正文

63. 不同路径 II

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。

机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish”)。

现在考虑网格中有障碍物。那么从左上角到右下角将会有多少条不同的路径?

网格中的障碍物和空位置分别用 10 来表示。

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【思路】

动规五部曲:

1、确定dp数组以及下标的含义

dp[i][j]:表示从(0,0)出发,到(i,j)有dp[i][j]条不同的路径。

2、确定递推公式

递推公式和上面那题一样,dp[i][j] = dp[i-1][j]+dp[i][j-1]。

但这里需要注意的是,因为有了障碍的话应该就保持初始状态(初始状态为0)。

if (obstacleGrid[i][j] == 0) {//当(i, j)没有障碍的时候,再推导dp[i][j]
	dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1];
}

3、dp数组如何初始化

int[][] dp = new int[m][n];
for(int i = 0; i < m && obstacleGrid[i][0] == 0; i++) dp[i][0] = 1;
for(int j = 0; j < n && obstacleGrid[0][j] == 0; j++) dp[0][j] = 1;

因为从(0,0)的位置到(i,0)的路径只有一条,所以dp[i][0]一定为1,dp[0][j]也同理。

但如果(i, 0)这条边有了障碍之后,障碍之后(包括障碍)都是走不到的位置了,所以障碍之后的dp[i][0]应该还是初始值0。

注意代码里for循环的终止条件,一旦遇到obstacleGrid[i][0] == 1的情况就停止dp[i][0]的赋值1的操作,dp[0][j]同理

4、确定遍历顺序

从递归公式dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]中可以看出,一定是从左到右一层一层遍历,这样保证推导dp[i][j]的时候,dp[i-1][j]和dp[i][j-1]一定有数值。

for(int i = 1; i < m; i++) {
	for (int j = 1; j < n; j++) {
		if(obstacleGrid[i][j] == 1) continue;
		dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1];
	}
}

5、举例推导dp数组

class Solution {
    public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) {
        int m = obstacleGrid.length;
        int n = obstacleGrid[0].length;
        int[][] dp = new int[m][n];

        //如果在起点或终点出现了障碍,直接返回0
        if (obstacleGrid[m - 1][n - 1] == 1 || obstacleGrid[0][0] == 1) {
            return 0;
        }

        for (int i = 0; i < m && obstacleGrid[i][0] == 0; i++) {
            dp[i][0] = 1;
        }
        for (int j = 0; j < n && obstacleGrid[0][j] == 0; j++) {
            dp[0][j] = 1;
        }

        for (int i = 1; i < m; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++) {
                dp[i][j] = (obstacleGrid[i][j] == 0) ? dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] : 0;
            }
        }
        return dp[m - 1][n - 1];
    }
}

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