63. 不同路径II


一、题目

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。

说明: mn 的值均不超过 100。

示例1:

输入:
[
  [0,0,0],
  [0,1,0],
  [0,0,0]
]
输出: 2
解释:
3x3 网格的正中间有一个障碍物。
从左上角到右下角一共有 2 条不同的路径:
1. 向右 -> 向右 -> 向下 -> 向下
2. 向下 -> 向下 -> 向右 -> 向右

二、思路

1. 动态规划

这道题与62题解题思路一样。网格中,第一行、第一列所以网格路径数都为1;其余网格,到达此网格的路径数等于其左侧网格路径数与上方网格路径之和。

与62题不同的在此题中存在障碍问题。但是解决方式没变。我们可以在输入的原二维数组dp中进行操作,假设障碍所在位置为ij列。我们在每个网格位置上填入到达该位置的路径数,如果该位置是障碍,则该位置的值为0。具体如下:

  • 首行、首列:当障碍出现在第一行、第一列,那么障碍后边的网格的路径将不再是1,而是0(包括障碍所在位置)。但是障碍之前的位置的值依然是1
  • 非首行首列:该位置的值等于左侧网格的值与上方网格的值之和。

我们可以得到状态转移方程为:

  • 首行、首列i == 0 or j == 0的情况:
    • i == 0:
      • 下标小于j的位置,dp[i][j] = 1
      • 小标大于等于j的位置,dp[i][j] = 0
    • j == 0:
      • 下标小于i的位置,dp[i][j] = 1
      • 下标大于等于i的位置,dp[i][j] = 0
  • 其余位置,dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]

三、代码

1. 动态规划

class Solution:
    def uniquePathsWithObstacles(self, obstacleGrid: List[List[int]]) -> int:
        # 行数
        m = len(obstacleGrid)
        # 列数
        n = len(obstacleGrid[0])

        for i in range(m):
            for j in range(n):
                # 首行、首列
                if i == 0 or j == 0:
                    # 将障碍位置值重置为0
                    if obstacleGrid[i][j] == 1:
                            obstacleGrid[i][j] = 0
                    # 首列
                    elif i != 0 and obstacleGrid[i-1][j] == 0:
                        obstacleGrid[i][j] == 0
                    # 首行
                    elif j != 0 and obstacleGrid[i][j-1] == 0:
                        obstacleGrid[i][j] = 0
                    else:
                        obstacleGrid[i][j] = 1
                else:
                    if obstacleGrid[i][j] == 1:
                        obstacleGrid[i][j] = 0
                    else:
                        obstacleGrid[i][j] = obstacleGrid[i-1][j] + obstacleGrid[i][j-1]
        return obstacleGrid[-1][-1]

四、表现

method 运行时间 表现 内存消耗 表现
1. 动态规划 36ms 92.58% 13.5MB 11.45%

文章作者: Arvin He
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