假设我们有amxn网格,这里每个单元格为0或1。0单元为空,而1为阻塞。第一步,我们可以在一个空白单元格中上下移动,左右移动。考虑到最多可以消除k个障碍物,我们必须找到从左上角单元(0,0)到右下角单元(m-1,n-1)的最小步数。如果没有这种方法,则返回-1。
所以,如果输入像
| 0 | 0 | 0 | 
| 1 | 1 | 0 | 
| 0 | 0 | 0 | 
| 0 | 1 | 1 | 
| 0 | 0 | 0 | 
并且k为1,则输出为6,因为没有消除任何障碍物的最短路径为10。在位置(3,2)处消除了一个障碍物的最短路径为6。该路径为(0,0)至(0,1)至(0,2)至(1,2)至(2,2)至(3,2)至(4,2)。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤-
定义一个函数ok(),它将检查x和y是否在r和c范围内
定义大小为50 x 50 x 2000的数组dp
定义一个数据结构,其中存在x,y,k和长度。
从主要方法中执行以下操作-
用inf填充dp
r:=行数,c:=列数
定义一个队列q
使用(x = 0,y = 0,k,length = 0)创建名为root的数据对象
将根插入q
当(不是q为空)时,执行-
nx:= x + dir [i,0]
ny:= y + dir [i,1]
如果nx与r-1相同,ny与c-1相同,则-
如果ok(nx,ny,r,c)为真,则-
返回长度
如果k> 0且长度<dp [nx,ny,k],则-
将具有(x = nx,y = ny,k = k-1,长度)的新数据对象插入q
dp [nx,ny,k]:=长度
如果长度<dp [nx,ny,k],则-
将(x = nx,y = ny,k,长度)的新数据对象插入q
dp [nx,ny,k]:=长度
如果grid [nx,ny]与0相同,则-
除此以外
返回长度
节点:= q的第一个元素
从q删除元素
x:= node.x,y:= node.y,k:= node.k,长度:= node.length
如果x与r-1相同且y与c-1相同,则-
(长度增加1)
对于初始化i:= 0,当i <4时,更新(将i增加1),请执行-
返回-1
让我们看下面的实现以更好地理解-
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int dir [4][2]={{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
int dp[50][50][2000];
struct Data{
   int x, y, k, length;
   Data(int a, int b, int c, int d){
      x = a;
      y = b;
      k = c;
      length = d;
   }
};
class Solution {
   public:
   void pre(){
      for (int i = 0; i < 50; i++) {
         for (int j = 0; j < 50; j++) {
            for (int k = 0; k < 2000; k++) {
               dp[i][j][k] = INT_MAX;
            }
         }
      }
   }
   bool ok(int x, int y, int r, int c){
      return (x < r && y < c && x >= 0 && y >= 0);
   }
   int shortestPath(vector<vector<int> >& grid, int k){
      pre();
      int r = grid.size();
      int c = grid[0].size();
      queue<Data> q;
      Data root(0, 0, k, 0);
      q.push(root);
      while (!q.empty()) {
         Data node = q.front();
         q.pop();
         int x = node.x;
         int y = node.y;
         int k = node.k;
         int length = node.length;
         if (x == r - 1 && y == c - 1)
         return length;
         length++;
         for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nx = x + dir[i][0];
            int ny = y + dir[i][1];
            if (nx == r - 1 && ny == c - 1)
            return length;
            if (ok(nx, ny, r, c)) {
               if (grid[nx][ny] == 0) {
                  if (length < dp[nx][ny][k]) {
                     q.push(Data(nx, ny, k, length));
                     dp[nx][ny][k] = length;
                  }
               }
               else {
                  if (k > 0 && length < dp[nx][ny][k]) {
                     q.push(Data(nx, ny, k - 1, length));
                     dp[nx][ny][k] = length;
                  }
               }
            }
         }
      }
      return -1;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{0,0,0},{1,1,0},{0,0,0},{0,1,1},
   {0,0,0}};
   cout << (ob.shortestPath(v, 1));
}{{0,0,0},{1,1,0},{0,0,0},{0,1,1},{0,0,0}}输出结果
6