2021-02-14:假設有排成一行的N個位置,記為1~N,N 一定大於或等於 2,開始時機器人在其中的M位置上(M 一定是 1~N 中的一個)。如果機器人來到1位置,那麼下一步只能往右來到2位置;如果機器人來到N位置,那麼下一步只能往左來到 N-1 位置;如果機器人來到中間位置,那麼下一步可以往左走或者往右走;規定機器人必須走 K 步,最終能來到P位置(P也是1~N中的一個)的方法有多少種?給定四個引數 N、M、K、P,返回方法數。
福哥答案2021-02-14:
自然智慧即可。
1.遞迴。有程式碼。
兩種情況。左移、右移。
2.帶dp的遞迴。有程式碼。
3.動態規劃。有程式碼。
dp[i][j],i是機器人位置,j是剩餘步數。
dp[i][j]依賴左上和左下。見圖。
dp[i][j]=【左上】+【左下】。
4.另一種遞迴。有程式碼。
程式碼用golang編寫,程式碼如下:
package mainimport "fmt"func main() { fmt.Println("1.遞迴:", RobotWalk1(5, 2, 4, 6)) fmt.Println("2.帶dp的遞迴:", RobotWalk2(5, 2, 4, 6)) fmt.Println("3.動態規劃:", RobotWalk3(5, 2, 4, 6)) fmt.Println("4.另一種遞迴:", RobotWalk4(5, 2, 4, 6))}func RobotWalk1(N int, start int, aim int, K int) int { if N < 2 || start < 1 || start > N || aim < 1 || aim > N || K < 1 { return -1 } return process1(start, K, aim, N)}// 機器人當前來到的位置是cur,// 機器人還有rest步需要去走,// 最終的目標是aim,// 有哪些位置?1~N// 返回:機器人從cur出發,走過rest步之後,最終停在aim的方法數,是多少?func process1(cur int, rest int, aim int, N int) int { if rest == 0 { // 如果已經不需要走了,走完了! if cur == aim { return 1 } else { return 0 } } // (cur, rest) if cur == 1 { // 1 -> 2 return process1(2, rest-1, aim, N) } // (cur, rest) if cur == N { // N-1 <- N return process1(N-1, rest-1, aim, N) } // (cur, rest) return process1(cur-1, rest-1, aim, N) + process1(cur+1, rest-1, aim, N)}func RobotWalk2(N int, start int, aim int, K int) int { if N < 2 || start < 1 || start > N || aim < 1 || aim > N || K < 1 { return -1 } dp := make([][]int, N+1) for i := 0; i < N+1; i++ { dp[i] = make([]int, K+1) } for i := 0; i <= N; i++ { for j := 0; j <= K; j++ { dp[i][j] = -1 } } // dp就是快取表 // dp[cur][rest] == -1 -> process1(cur, rest)之前沒算過! // dp[cur][rest] != -1 -> process1(cur, rest)之前算過!返回值,dp[cur][rest] // N+1 * K+1 return process2(start, K, aim, N, dp)}// cur 範: 1 ~ N// rest 範:0 ~ Kfunc process2(cur int, rest int, aim int, N int, dp [][]int) int { if dp[cur][rest] != -1 { return dp[cur][rest] } // 之前沒算過! ans := 0 if rest == 0 { if cur == aim { ans = 1 } else { ans = 0 } } else if cur == 1 { ans = process2(2, rest-1, aim, N, dp) } else if cur == N { ans = process2(N-1, rest-1, aim, N, dp) } else { ans = process2(cur-1, rest-1, aim, N, dp) + process2(cur+1, rest-1, aim, N, dp) } dp[cur][rest] = ans return ans}func RobotWalk3(N int, start int, aim int, K int) int { if N < 2 || start < 1 || start > N || aim < 1 || aim > N || K < 1 { return -1 } dp := make([][]int, N+1) for i := 0; i < N+1; i++ { dp[i] = make([]int, K+1) } dp[aim][0] = 1 for rest := 1; rest <= K; rest++ { dp[1][rest] = dp[2][rest-1] for cur := 2; cur < N; cur++ { dp[cur][rest] = dp[cur-1][rest-1] + dp[cur+1][rest-1] } dp[N][rest] = dp[N-1][rest-1] } return dp[start][K]}//遞迴func RobotWalk4(N int, start int, aim int, K int) int { ansVal := 0 ans := &ansVal process4(N, start, K, aim, ans) return *ans}//N個位置,固定//M是起始位置//K步//P是最終位置,固定func process4(N int, M int, K int, P int, ans *int) { if M < 1 || M > N { return } if K == 0 { if M == P { *ans++ } return } process4(N, M-1, K-1, P, ans) process4(N, M+1, K-1, P, ans)}
執行結果如下:
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[左神java程式碼](https://github.com/algorithmzuo/algorithmbasic2020/blob/master/src/class18/Code01_RobotWalk.java)
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