题目

你准备参加一场远足活动。给你一个二维 rows x columns 的地图 heights ,其中 heights[row][col] 表示格子 (row, col) 的高度。一开始你在最左上角的格子 (0, 0) ,且你希望去最右下角的格子 (rows-1, columns-1) (注意下标从 0 开始编号)。你每次可以往 上,下,左,右 四个方向之一移动,你想要找到耗费 体力 最小的一条路径。

一条路径耗费的 体力值 是路径上相邻格子之间 高度差绝对值 的 最大值 决定的。
请你返回从左上角走到右下角的最小 体力消耗值 。例 1:

输入:heights = [[1,2,2],[3,8,2],[5,3,5]]
输出:2
解释:路径 [1,3,5,3,5] 连续格子的差值绝对值最大为 2 。
这条路径比路径 [1,2,2,2,5] 更优,因为另一条路径差值最大值为 3 。
示例 2:

输入:heights = [[1,2,3],[3,8,4],[5,3,5]]
输出:1
解释:路径 [1,2,3,4,5] 的相邻格子差值绝对值最大为 1 ,比路径 [1,3,5,3,5] 更优。
示例 3:

输入:heights = [[1,2,1,1,1],[1,2,1,2,1],[1,2,1,2,1],[1,2,1,2,1],[1,1,1,2,1]]
输出:0
解释:上图所示路径不需要消耗任何体力。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/path-with-minimum-effort
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题解

1.dijistra
bfs + 优先队列
题目可以转化为路径权值的最小值,也就是最短路径
利用广度搜索+优先队列
找到节点q能到达的点的(距离,横坐标, 纵坐标) 然后利用优先队列,从最短的路径开始遍历能到达的点,最后到达坐标为 (m - 1, n - 1)的点就是答案
这题与的路径长度定义为:一条路径耗费的 体力值 是路径上相邻格子之间 高度差绝对值最大值 决定的。
所以可以用dijistra
证明:dijisitra 属于 它是 A* 算法在启发函数 h≡0 时的特殊情况,具体证明自行百度。这一块本人也不太懂。

  1. class Solution:
  2. def minimumEffortPath(self, heights: List[List[int]]) -> int:
  3. m, n = len(heights), len(heights[0])
  4. q = [(0, 0, 0)]
  5. dist = [0] + [float("inf")] * (m * n - 1)
  6. seen = set()
  7. while q:
  8. d, x, y = heapq.heappop(q)
  9. iden = x * n + y
  10. if iden in seen:
  11. continue
  12. if (x, y) == (m - 1, n - 1):
  13. break
  14. seen.add(iden)
  15. for nx, ny in [(x - 1, y), (x + 1, y), (x, y - 1), (x, y + 1)]:
  16. if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and max(d, abs(heights[x][y] - heights[nx][ny])) <= dist[nx * n + ny]:
  17. dist[nx * n + ny] = max(d, abs(heights[x][y] - heights[nx][ny]))
  18. heapq.heappush(q, (dist[nx * n + ny], nx, ny))
  19. return dist[m * n - 1]

2.二分答案
本题可以利用二分答案,先定义路径,再利用dfs寻找路径长度<=规定长度的路径,直到只能找到一条路径为止。
3.SPFA
也称为:队列优化的bellmen ford
据说:时间复杂度没有保证。
4.并查集