经典算法面试题(三):小猪吃米

来源:互联网 发布:linux挂载光盘 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 19:36

题目:

在国际象棋的棋盘上面有 NxN个格。每个格里面有若干的米粒。一只小猪站在1x1的格里,小猪每次只能向高位的列或行移动。小猪会吃掉所经过的格子里面所有的米粒。请编写程序计算小猪能吃掉的米粒的最大值。

chess.png


分析:

假设小猪从(0,0)开始到棋盘上任一点(m,n)所能吃到的最多米粒数为f(m,n),则f(m,n)满足下列关系式:
f(m,n)=max{f(m,n-1), f(m-1,n)} + Matrix[m][n];

注意:

f(0,j) = f(0, j-1) + matrix[0][j], 0<=j<=N-1
f(i,0) = f(i-1, 0) + matrix[i][0], 0<=i<=N-1
上面分析的思路实际上是典型的动态规划思路。

源程序:

#include <stdio.h>#define MAX(a, b) ((a > b) ? a : b)#define N 4int matrix[N][N] = {{2,2,3,0},                    {0,3,1,1},                    {1,2,2,1},                    {4,1,2,2}};int count[N][N];// 初始化小猪在第0行或第0列所有位置所能吃到的最大米粒数void initialize(){    count[0][0] = matrix[0][0];    for(int i=1; i < 4; i++)    {        count[0][i] = count[0][i-1] + matrix[0][i];        count[i][0] = count[i-1][0] + matrix[i][0];    }}// 找出所能吃到的最大的米粒数int find_max (int i, int j){    if(0 == i)    {        return count[0][j];    }    else if(0 == j)    {        return count[i][0];    }    int count1 = find_max (i, j-1);    int count2 = find_max (i-1, j);    count[i][j] = matrix[i][j] + MAX (count1, count2);    return count[i][j];}// 打印出小猪吃米的完整路径void print_path (int i, int j){    if ( i >= 0 && j >= 0 )    {        if(count[i][j] == count[i-1][j] + matrix[i][j])        {            print_path (i-1, j);        }        else if(count[i][j] == count[i][j-1] + matrix[i][j])        {            print_path (i, j-1);        }        if(N - 1 == i && N - 1 == j)        {            printf ("(%d,%d)", i, j);        }        else        {            printf ("(%d,%d)->", i, j);        }    }}// 打印出小猪走到矩阵中任一点所能吃到的最大米粒数void print (void){    for(int i = 0; i < 4; ++i)    {        for(int j = 0; j < 4; ++j)        {            printf ("%d\t", count[i][j]);        }        printf ("\n");    }}int main (void){    initialize ();    int max = find_max(3, 3);    printf("count = %d\n", max);    print();    printf("\nThe path is:\n");    print_path(3, 3);    putchar('\n');    return 0;}


运行结果:

count = 152   4   7   7   2   7   8   9   3   9   11  12  7   10  13  15  The path is:(0,0)->(0,1)->(1,1)->(2,1)->(2,2)->(3,2)->(3,3)