假设我们有amxn网格,这里每个单元格为0或1。0单元为空,而1为阻塞。第一步,我们可以在一个空白单元格中上下移动,左右移动。考虑到最多可以消除k个障碍物,我们必须找到从左上角单元(0,0)到右下角单元(m-1,n-1)的最小步数。如果没有这种方法,则返回-1。
所以,如果输入像
0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 |
并且k为1,则输出为6,因为没有消除任何障碍物的最短路径为10。在位置(3,2)处消除了一个障碍物的最短路径为6。该路径为(0,0)至(0,1)至(0,2)至(1,2)至(2,2)至(3,2)至(4,2)。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤-
定义一个函数ok()
,它将检查x和y是否在r和c范围内
定义大小为50 x 50 x 2000的数组dp
定义一个数据结构,其中存在x,y,k和长度。
从主要方法中执行以下操作-
用inf填充dp
r:=行数,c:=列数
定义一个队列q
使用(x = 0,y = 0,k,length = 0)创建名为root的数据对象
将根插入q
当(不是q为空)时,执行-
nx:= x + dir [i,0]
ny:= y + dir [i,1]
如果nx与r-1相同,ny与c-1相同,则-
如果ok(nx,ny,r,c)为真,则-
返回长度
如果k> 0且长度<dp [nx,ny,k],则-
将具有(x = nx,y = ny,k = k-1,长度)的新数据对象插入q
dp [nx,ny,k]:=长度
如果长度<dp [nx,ny,k],则-
将(x = nx,y = ny,k,长度)的新数据对象插入q
dp [nx,ny,k]:=长度
如果grid [nx,ny]与0相同,则-
除此以外
返回长度
节点:= q的第一个元素
从q删除元素
x:= node.x,y:= node.y,k:= node.k,长度:= node.length
如果x与r-1相同且y与c-1相同,则-
(长度增加1)
对于初始化i:= 0,当i <4时,更新(将i增加1),请执行-
返回-1
让我们看下面的实现以更好地理解-
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int dir [4][2]={{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}}; int dp[50][50][2000]; struct Data{ int x, y, k, length; Data(int a, int b, int c, int d){ x = a; y = b; k = c; length = d; } }; class Solution { public: void pre(){ for (int i = 0; i < 50; i++) { for (int j = 0; j < 50; j++) { for (int k = 0; k < 2000; k++) { dp[i][j][k] = INT_MAX; } } } } bool ok(int x, int y, int r, int c){ return (x < r && y < c && x >= 0 && y >= 0); } int shortestPath(vector<vector<int> >& grid, int k){ pre(); int r = grid.size(); int c = grid[0].size(); queue<Data> q; Data root(0, 0, k, 0); q.push(root); while (!q.empty()) { Data node = q.front(); q.pop(); int x = node.x; int y = node.y; int k = node.k; int length = node.length; if (x == r - 1 && y == c - 1) return length; length++; for (int i = 0; i < 4; i++) { int nx = x + dir[i][0]; int ny = y + dir[i][1]; if (nx == r - 1 && ny == c - 1) return length; if (ok(nx, ny, r, c)) { if (grid[nx][ny] == 0) { if (length < dp[nx][ny][k]) { q.push(Data(nx, ny, k, length)); dp[nx][ny][k] = length; } } else { if (k > 0 && length < dp[nx][ny][k]) { q.push(Data(nx, ny, k - 1, length)); dp[nx][ny][k] = length; } } } } } return -1; } }; main(){ Solution ob; vector<vector<int>> v = {{0,0,0},{1,1,0},{0,0,0},{0,1,1}, {0,0,0}}; cout << (ob.shortestPath(v, 1)); }
{{0,0,0},{1,1,0},{0,0,0},{0,1,1},{0,0,0}}
输出结果
6