Lattice paths——格子路径

来源:互联网 发布:数控车床左牙怎么编程 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 03:11
        这个题目是取自http://projecteuler.net/problem=15上,解决的方法挺简单的,但是我觉得思考方式可以当成一个范例来看待,因此写下点东西做点儿记录。
        Starting in the top left corner of a 2×2 grid, and only being able to move to the right and down, there are exactly 6 routes to the bottom right corner.
    
        How many such routes are there through a 20×20 grid?
    
        从2×2格子的左上角,只能向右和向下移动,有6条路径到达右下角。
        那么,对么20×20的格子,有多少条这样的路径呢?
        对于这种题目的基本思考方式,是反过来想,即,执果索因。

        我们来看最右下角的那个点,要到达它,只有两条路径可走,一条是从它上面的点过来,另一条是从它的左面的点过来。其实,对于除最上面和最左面的两条边上的点来说,到达它们的路径数都能表示成到达其上面和左面点的路径数之和。因此,我们不难想到,可以用一个数组来表示到达各个点的路径数,通过递归或者循环来求得所要得到的数。递归的写法如下:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>long array[21][21];long lattice(int n, int m){if (!array[n][m]) array[n][m] = lattice(n - 1, m) + lattice(n, m - 1);return array[n][m];}int main(int argc, char *argv[]){array[0][0] = 1;int i;for(i = 1; i < 21; i++){array[0][i] = 1;array[i][0] = 1;}long tmp = lattice(20, 20);printf("%ld\n", tmp);return 0;}


        这里得到的数字挺大的,超过了32位机器一个整型所能表示的数的范围。我采用的是长整型,在64位机器上运行的,能得出正确结果,但在32位机器仍然溢出了,最后只好用浮点型来跑。
        闲话少絮,题目很简单,但是采用的解决方法却很典型。通过数组来保存各个点的结果值,这样就不用每次都通过运算来求得。这样的情况在很多题目中都有遇到,或是通过数组来保存状态,或是保存中间值,通过空间换时间,这是我们用程序解决问题的一个基本思考点。另外一点,就是递归,这也是程序解决问题的基本思路,能用递归来解决,也就能转变成用循环来解决。但是递归思路清晰,代码简洁,更容易想到,我们可以先按递归的思路来想,然后根据情况转换成非递归。

上面题目的非递归方法如下:

for(i = 1; i < 21; i++){for(j = 1; j < 21; j++){array[i][j] = array[i-1][j] + array[i][j-1];}}printf("%f\n", array[20][20]);




0 0
原创粉丝点击