本系列導(dǎo)航：劍指offer（第二版）java實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航帖

面試題47：禮物的最大值

題目要求：
在一個m*n的棋盤的每一個格都放有一個禮物，每個禮物都有一定價值（大于0）。從左上角開始拿禮物，每次向右或向下移動一格，直到右下角結(jié)束。給定一個棋盤，求拿到禮物的最大價值。例如，對于如下棋盤

1    10   3    8
12   2    9    6
5    7    4    11
3    7    16   5

禮物的最大價值為1+12+5+7+7+16+5=53。

解題思路：
思路1：動態(tài)規(guī)劃
申請一個與原矩陣行列數(shù)一樣的二維數(shù)組dp[][]，初始化dp[0][i] = data[0][i]；然后依次更新dp的每一行即可。由于第m行的值與第m-1行和第m行有關(guān)，因此可以對dp進(jìn)行簡化，僅用兩行的dp，即dp[2][]即可完成狀態(tài)的記錄與更新。

思路2：廣度優(yōu)先遍歷
這個棋盤其實(shí)可以看成一個有向圖，起點(diǎn)為左上角，終點(diǎn)為右下角，每一點(diǎn)僅僅指向右側(cè)和下側(cè)。因此我們可以從左上角開始進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷。此外，遍歷過程中可以進(jìn)行剪枝，最終移動到右下角時會僅剩下一個枝，該路徑所經(jīng)的點(diǎn)的數(shù)值之和即為所求。

package chapter5;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Author: ryder
 * Date  : 2017/8/11
 * Time  : 13:03
 * Description:禮物的最大價值
 **/
public class P233_MaxValueOfGifts {
    //方法一：動態(tài)規(guī)劃
    public static int getMaxVaule(int[][] data){
        if(data.length==0||data[0].length==0)
            return 0;
        int[][] dp = new int[2][data[0].length];
        int dpCurRowIndex = 0,dpPreRowIndex = 0;
        for(int row=0;row<data.length;row++){
            dpCurRowIndex = row&1;
            dpPreRowIndex = 1 - dpCurRowIndex;
            for(int col=0;col<data[0].length;col++){
                if(col==0)
                    dp[dpCurRowIndex][col] = dp[dpPreRowIndex][col]+data[row][col];
                else{
                    if(dp[dpPreRowIndex][col]>=dp[dpCurRowIndex][col-1])
                        dp[dpCurRowIndex][col] = dp[dpPreRowIndex][col]+data[row][col];
                    else
                        dp[dpCurRowIndex][col] = dp[dpCurRowIndex][col-1]+data[row][col];
                }
            }
        }
        return dp[(data.length-1)&1][data[0].length-1];
    }

    //方法二：有向圖的遍歷（廣度優(yōu)先，可再剪枝進(jìn)行優(yōu)化）
    public static int getMaxVaule2(int[][] data){
        if(data.length==0||data[0].length==0)
            return 0;
        int maxRowIndex = data.length-1;
        int maxColIndex = data[0].length-1;
        Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(new Node(0,0,data[0][0]));
        Node nodeCur = null;
        while (!(queue.peek().row==maxRowIndex && queue.peek().col==maxColIndex)){
            nodeCur = queue.poll();
            if(nodeCur.row!=maxRowIndex)
                queue.offer(new Node(nodeCur.row+1,nodeCur.col,nodeCur.sum+data[nodeCur.row+1][nodeCur.col]));
            if(nodeCur.col!=maxColIndex)
                queue.offer(new Node(nodeCur.row,nodeCur.col+1,nodeCur.sum+data[nodeCur.row][nodeCur.col+1]));
        }
        int maxSum = 0,temp = 0;
        while (!queue.isEmpty()){
            temp = queue.poll().sum;
            if(temp>maxSum)
                maxSum = temp;
        }
        return maxSum;
    }
    public static class Node{
        int row;
        int col;
        int sum;
        public Node(int r,int c,int s){
            row = r;col = c;sum = s;
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        int[][] data = {
                {1,10,3,8},
                {12,2,9,6},
                {5,7,4,11},
                {3,7,16,5}};
        System.out.println(getMaxVaule(data));
        System.out.println(getMaxVaule2(data));
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

53
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