莊周夢蝶

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          Project euler 18題解答

          Posted on 2009-09-27 02:52 dennis 閱讀(1177) 評論(4)  編輯  收藏 所屬分類: java數據結構與算法
              By starting at the top of the triangle below and moving to adjacent numbers on the row below, the maximum total from top to bottom is 23.

          3
          7 4
          4 6
          8 5 9 3

          That is, 3 + 7 + 4 + 9 = 23.

          Find the maximum total from top to bottom of the triangle below:

          75
          95 64
          17 47 82
          18 35 87 10
          20 04 82 47 65
          19 01 23 75 03 34
          88 02 77 73 07 63 67
          99 65 04 28 06 16 70 92
          41 41 26 56 83 40 80 70 33
          41 48 72 33 47 32 37 16 94 29
          53 71 44 65 25 43 91 52 97 51 14
          70 11 33 28 77 73 17 78 39 68 17 57
          91 71 52 38 17 14 91 43 58 50 27 29 48
          63 66 04 68 89 53 67 30 73 16 69 87 40 31
          04 62 98 27 23 09 70 98 73 93 38 53 60 04 23

          NOTE: As there are only 16384 routes, it is possible to solve this problem by trying every route. However, Problem 67, is the same challenge with a triangle containing one-hundred rows; it cannot be solved by brute force, and requires a clever method! ;o)

              最簡單的方法就是窮舉,從根節點出發,每個節點都有兩個分叉,到達底部的路徑有估計有2的指數級的數目(有會算的朋友請留言,我的組合數學都還給老師了),不過這道題顯然是符合動態規劃的特征,往下遞增一層的某個節點的最佳結果f[i][j]肯定是上一層兩個入口節點對應的最佳結果的最大值,也就是f[i-1][j]或者f[i-1][j+1],遞歸的邊界就是定點f[0][0]=75。因此我的解答如下,考慮了金字塔邊界的情況,數據按照金字塔型存儲在numbers.txt中,

          import java.io.BufferedReader;
          import java.io.InputStreamReader;

          public class Euler18Problem {

              
          public static void maxSun(int[][] a, int rows, int cols) {
                  
          // 結果列表
                  int[][] f = new int[15][15];
                  
          // 路徑,用于輸出計算路徑
                  int[][] path = new int[15][15];
                  
          // 遞歸邊界
                  f[0][0= a[0][0];
                  path[
          0][0= 0;
                  
          // 遞推
                  for (int i = 1; i < rows; i++) {
                      
          int col = i + 1;
                      
          // 決策
                      for (int j = 0; j < col; j++) {
                          
          // 左邊界
                          if (j - 1 < 0) {
                              f[i][j] 
          = f[i - 1][j] + a[i][j];
                              path[i][j] 
          = j;
                          } 
          else if (j + 1 > col) { // 右邊界
                              f[i][j] = f[i - 1][j - 1+ a[i][j];
                              path[i][j] 
          = j - 1;
                          } 
          else {
                              
          // 處于中間位置
                              if (f[i - 1][j] <= f[i - 1][j - 1]) {
                                  f[i][j] 
          = f[i - 1][j - 1+ a[i][j];
                                  path[i][j] 
          = j - 1;
                              } 
          else {
                                  f[i][j] 
          = f[i - 1][j] + a[i][j];
                                  path[i][j] 
          = j;
                              }
                          }
                      }
                  }
                  
          // 求出結果
                  int result = 0, col = 0;
                  
          for (int i = 0; i < cols; i++) {
                      
          if (f[14][i] > result) {
                          result 
          = f[14][i];
                          col 
          = i;
                      }
                  }
                  
          // 輸出路徑
                  System.out.println("row=14,col=" + col + ",value=" + a[14][col]);
                  
          for (int i = rows - 2; i >= 0; i--) {
                      col 
          = path[i][col];
                      System.out.println(
          "row=" + i + ",col=" + col + ",value="
                              
          + a[i][col]);
                  }

                  System.out.println(result);

              }

              
          public static void main(String[] args) throws Exception {
                  
          int rows = 15;
                  
          int cols = 15;
                  
          int[][] a = new int[rows][cols];

                  BufferedReader reader 
          = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                          Euler18Problem.
          class.getResourceAsStream("/numbers.txt")));
                  String line 
          = null;
                  
          int row = 0;
                  
          while ((line = reader.readLine()) != null && !line.trim().equals("")) {
                      String[] numbers 
          = line.split(" ");
                      
          for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
                          a[row][i] 
          = Integer.parseInt(numbers[i]);
                      }
                      row
          ++;
                  }
                  reader.close();

                  maxSun(a, rows, cols);

              }
          }
               執行結果如下,包括了路徑輸出:
          row=14,col=9,value=93
          row
          =13,col=8,value=73
          row
          =12,col=7,value=43
          row
          =11,col=6,value=17
          row
          =10,col=5,value=43
          row
          =9,col=4,value=47
          row
          =8,col=3,value=56
          row
          =7,col=3,value=28
          row
          =6,col=3,value=73
          row
          =5,col=2,value=23
          row
          =4,col=2,value=82
          row
          =3,col=2,value=87
          row
          =2,col=1,value=47
          row
          =1,col=0,value=95
          row
          =0,col=0,value=75
          1074

              ps.并非我閑的蛋疼在半夜做題,只是被我兒子折騰的無法睡覺了,崩潰。

          評論

          # re: Project euler 18題解答  回復  更多評論   

          2009-09-27 09:28 by liufeng
          典型的動態規劃題目,看這個三角就立即有反應了。用數組模擬三角形,從下面往上算每個點的值(就是本節點的值,加上左邊或右邊節點的比較大的那個值),最后頂點的值就是最大的結果。似乎不用區分什么左邊界、右邊界還有中間位置那么麻煩吧?

          # re: Project euler 18題解答[未登錄]  回復  更多評論   

          2009-09-27 09:58 by dennis
          @liufeng
          嗯,不過我是從頂向下的思路,因此需要考慮邊界只有一個上層節點的情況,其實代碼可以更簡潔。

          # re: Project euler 18題解答  回復  更多評論   

          2013-08-08 16:03 by luis
          ’‘’
          樓上的兄弟說的很有道理 第67題窮舉扛不住
          這個代碼應該很簡潔了吧
          ‘’‘
          for x in range(len(list)-1,0,-1):
          for y in range(len(list[x])-1,0,-1):
          if list[x][y]>list[x][y-1]:
          list[x-1][y-1]=(list[x-1][y-1])+list[x][y]
          else:
          list[x-1][y-1]=list[x-1][y-1]+list[x][y-1]

          print list[0]

          # re: Project euler 18題解答  回復  更多評論   

          2014-07-10 08:10 by DSsds
          博主,您能看下PE466嗎?我實在做不出。。。
          主站蜘蛛池模板: 驻马店市| 富顺县| 双城市| 万山特区| 汕头市| 长岛县| 大足县| 斗六市| 信阳市| 华阴市| 丰镇市| 青岛市| 黎平县| 黔江区| 晴隆县| 临潭县| 会东县| 宜良县| 通山县| 平阴县| 太原市| 乌兰浩特市| 鱼台县| 舒城县| 体育| 布拖县| 嘉荫县| 商都县| 博罗县| 孙吴县| 平远县| 漳浦县| 孟连| 淄博市| 那曲县| 浮山县| 东兰县| 泾川县| 金平| 佳木斯市| 安丘市|