面试算法112:最长递增路径

题目

输入一个整数矩阵,请求最长递增路径的长度。矩阵中的路径沿着上、下、左、右4个方向前行。例如,图中矩阵的最长递增路径的长度为4,其中一条最长的递增路径为3→4→5→8,如阴影部分所示。

分析

由于需要搜索图中的所有节点才能确定最长递增路径的长度,因此这也是一个关于图搜索的问题。解决图搜索通常用广度优先搜索和深度优先搜索这两种不同的方法。这个问题中的路径是非常关键的信息,而深度优先搜索能够很方便地记录搜索的路径,因此深度优先搜索更适合这个问题。

因为不知道从哪个节点开始的递增路径是最长的,所以试着找出从矩阵的每个数字出发的最长递增路径的长度,通过比较可以得出整个矩阵中的最长递增路径的长度。

java 复制代码
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = {{3, 4, 5}, {3, 2, 8}, {2, 2, 1}};
        int result = longestIncreasingPath(matrix);
        System.out.println(result);
    }

    public static int longestIncreasingPath(int[][] matrix) {
        int rows = matrix.length;
        int cols = matrix[0].length;
        if (rows == 0 || cols == 0) {
            return 0;
        }

        int[][] lengths = new int[rows][cols];
        int longest = 0;
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                int length = dfs(matrix, lengths, i, j);

                longest = Math.max(longest, length);
            }
        }

        return longest;
    }

    private static int dfs(int[][] matrix, int[][] lengths, int i, int j) {
        if (lengths[i][j] != 0) {
            return lengths[i][j];
        }

        int rows = matrix.length;
        int cols = matrix[0].length;
        int[][] dirs = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};
        int length = 1;
        for (int[] dir : dirs) {
            int r = i + dir[0];
            int c = j + dir[1];
            if (r >= 0 && r < rows && c >= 0 && c < cols && matrix[r][c] > matrix[i][j]) {
                int path = dfs(matrix, lengths, r, c);
                length = Math.max(path + 1, length);
            }
        }

        lengths[i][j] = length;
        return length;
    }

}
相关推荐
pianmian13 小时前
python数据结构基础(7)
数据结构·算法
好奇龙猫5 小时前
【学习AI-相关路程-mnist手写数字分类-win-硬件:windows-自我学习AI-实验步骤-全连接神经网络(BPnetwork)-操作流程(3) 】
人工智能·算法
sp_fyf_20246 小时前
计算机前沿技术-人工智能算法-大语言模型-最新研究进展-2024-11-01
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·语言模型·数据挖掘
香菜大丸6 小时前
链表的归并排序
数据结构·算法·链表
jrrz08286 小时前
LeetCode 热题100(七)【链表】(1)
数据结构·c++·算法·leetcode·链表
oliveira-time6 小时前
golang学习2
算法
南宫生7 小时前
贪心算法习题其四【力扣】【算法学习day.21】
学习·算法·leetcode·链表·贪心算法
懒惰才能让科技进步8 小时前
从零学习大模型(十二)-----基于梯度的重要性剪枝(Gradient-based Pruning)
人工智能·深度学习·学习·算法·chatgpt·transformer·剪枝
Ni-Guvara8 小时前
函数对象笔记
c++·算法
泉崎9 小时前
11.7比赛总结
数据结构·算法