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## 63. 不同路径 II 题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/unique-paths-ii/ 一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为“Start” )。 机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为“Finish”)。 现在考虑网格中有障碍物。那么从左上角到右下角将会有多少条不同的路径? ![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210111204901338.png) 网格中的障碍物和空位置分别用 1 和 0 来表示。 示例 1: ![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210111204939971.png) 输入:obstacleGrid = [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]] 输出:2 解释: 3x3 网格的正中间有一个障碍物。 从左上角到右下角一共有 2 条不同的路径: 1. 向右 -> 向右 -> 向下 -> 向下 2. 向下 -> 向下 -> 向右 -> 向右 示例 2: ![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210111205857918.png) 输入:obstacleGrid = [[0,1],[0,0]] 输出:1 提示: * m == obstacleGrid.length * n == obstacleGrid[i].length * 1 <= m, n <= 100 * obstacleGrid[i][j] 为 0 或 1 ## 思路 这道题相对于[62.不同路径](https://mp.weixin.qq.com/s/MGgGIt4QCpFMROE9X9he_A) 就是有了障碍。 第一次接触这种题目的同学可能会有点懵,这有障碍了,应该怎么算呢? [62.不同路径](https://mp.weixin.qq.com/s/MGgGIt4QCpFMROE9X9he_A)中我们已经详细分析了没有障碍的情况,有障碍的话,其实就是标记对应的dp table(dp数组)保持初始值(0)就可以了。 动规五部曲: 1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义 dp[i][j] :表示从(0 ,0)出发,到(i, j) 有dp[i][j]条不同的路径。 2. 确定递推公式 递推公式和62.不同路径一样,dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]。 但这里需要注意一点,因为有了障碍,(i, j)如果就是障碍的话应该就保持初始状态(初始状态为0)。 所以代码为: ``` if (obstacleGrid[i][j] == 0) { // 当(i, j)没有障碍的时候,再推导dp[i][j] dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]; } ``` 3. dp数组如何初始化 在[62.不同路径](https://mp.weixin.qq.com/s/MGgGIt4QCpFMROE9X9he_A)不同路径中我们给出如下的初始化: ``` vector> dp(m, vector(n, 0)); // 初始值为0 for (int i = 0; i < m; i++) dp[i][0] = 1; for (int j = 0; j < n; j++) dp[0][j] = 1; ``` 因为从(0, 0)的位置到(i, 0)的路径只有一条,所以dp[i][0]一定为1,dp[0][j]也同理。 但如果(i, 0) 这条边有了障碍之后,障碍之后(包括障碍)都是走不到的位置了,所以障碍之后的dp[i][0]应该还是初始值0。 如图: ![63.不同路径II](https://img-blog.csdnimg.cn/20210104114513928.png) 下标(0, j)的初始化情况同理。 所以本题初始化代码为: ```C++ vector> dp(m, vector(n, 0)); for (int i = 0; i < m && obstacleGrid[i][0] == 0; i++) dp[i][0] = 1; for (int j = 0; j < n && obstacleGrid[0][j] == 0; j++) dp[0][j] = 1; ``` **注意代码里for循环的终止条件,一旦遇到obstacleGrid[i][0] == 1的情况就停止dp[i][0]的赋值1的操作,dp[0][j]同理** 4. 确定遍历顺序 从递归公式dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1] 中可以看出,一定是从左到右一层一层遍历,这样保证推导dp[i][j]的时候,dp[i - 1][j] 和 dp[i][j - 1]一定是有数值。 代码如下: ```C++ for (int i = 1; i < m; i++) { for (int j = 1; j < n; j++) { if (obstacleGrid[i][j] == 1) continue; dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]; } } ``` 5. 举例推导dp数组 拿示例1来举例如题: ![63.不同路径II1](https://img-blog.csdnimg.cn/20210104114548983.png) 对应的dp table 如图: ![63.不同路径II2](https://img-blog.csdnimg.cn/20210104114610256.png) 如果这个图看不同,建议在理解一下递归公式,然后照着文章中说的遍历顺序,自己推导一下​!​ 动规五部分分析完毕,对应C++代码如下: ```C++ class Solution { public: int uniquePathsWithObstacles(vector>& obstacleGrid) { int m = obstacleGrid.size(); int n = obstacleGrid[0].size(); vector> dp(m, vector(n, 0)); for (int i = 0; i < m && obstacleGrid[i][0] == 0; i++) dp[i][0] = 1; for (int j = 0; j < n && obstacleGrid[0][j] == 0; j++) dp[0][j] = 1; for (int i = 1; i < m; i++) { for (int j = 1; j < n; j++) { if (obstacleGrid[i][j] == 1) continue; dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]; } } return dp[m - 1][n - 1]; } }; ``` * 时间复杂度O(n * m) n m 分别为obstacleGrid 长度和宽度 * 空间复杂度O(n * m) 至于能不能优化空间降为一维dp数组,我感觉不太行,因为要考虑障碍,如果把这些障碍压缩到一行,结果一定就不一样了。 ## 总结 本题是[62.不同路径](https://mp.weixin.qq.com/s/MGgGIt4QCpFMROE9X9he_A)的障碍版,整体思路大体一致。 但就算是做过62.不同路径,在做本题也会有感觉遇到障碍无从下手。 其实只要考虑到,遇到障碍dp[i][j]保持0就可以了。 也有一些小细节,例如:初始化的部分,很容易忽略了障碍之后应该都是0的情况。 就酱,「代码随想录」值得推荐给身边学算法的同学朋友们,关注后都会发现相见恨晚! ## 其他语言版本 Java: ```java class Solution { public int uniquePathsWithObstacles(int[][] obstacleGrid) { int n = obstacleGrid.length, m = obstacleGrid[0].length; int[][] dp = new int[n][m]; dp[0][0] = 1 - obstacleGrid[0][0]; for (int i = 1; i < m; i++) { if (obstacleGrid[0][i] == 0 && dp[0][i - 1] == 1) { dp[0][i] = 1; } } for (int i = 1; i < n; i++) { if (obstacleGrid[i][0] == 0 && dp[i - 1][0] == 1) { dp[i][0] = 1; } } for (int i = 1; i < n; i++) { for (int j = 1; j < m; j++) { if (obstacleGrid[i][j] == 1) continue; dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]; } } return dp[n - 1][m - 1]; } } ``` Python: ```python class Solution: def uniquePathsWithObstacles(self, obstacleGrid: List[List[int]]) -> int: # 构造一个DP table row = len(obstacleGrid) col = len(obstacleGrid[0]) dp = [[0 for _ in range(col)] for _ in range(row)] dp[0][0] = 1 if obstacleGrid[0][0] != 1 else 0 if dp[0][0] == 0: return 0 # 如果第一个格子就是障碍,return 0 # 第一行 for i in range(1, col): if obstacleGrid[0][i] != 1: dp[0][i] = dp[0][i-1] # 第一列 for i in range(1, row): if obstacleGrid[i][0] != 1: dp[i][0] = dp[i-1][0] print(dp) for i in range(1, row): for j in range(1, col): if obstacleGrid[i][j] != 1: dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] return dp[-1][-1] ``` Go: ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)