2025年--Lc188--931. 下降路径最小和(多维动态规划,矩阵)--Java版

1.题目



2.思路

因为这题的转移方向是"从上到下"(上一行的 j−1、j、j+1 到下一行 j),所以唯一需要的基线就是第一行:

dp0j = matrix0j

之后第 i 行的任意列 j 都只依赖 上一行 的值(dpi-1\*),自然能算出来,包括第 0 列:

当 j == 0:dpi0 由 dpi-10(正上)和(若存在)dpi-11(右上)转移得到。

当 0 < j < n-1:取 dpi-1j-1, dpi-1j, dpi-1j+1 的最小。

当 j == n-1:由 dpi-1n-1(正上)和(若存在)dpi-1n-2(左上)转移。

也就是说,第一列不是独立的"起点边界",它和其他列一样,都依赖"上一行"的结果,自然会被计算到;不需要像"从左到右/从上到下"的网格最短路(只能向右或向下)那样同时初始化第一行和第一列。

java 复制代码
dp[0][0] = matrix[0][0]           // 初始化第一行
dp[1][0] = min(dp[0][0], dp[0][1]) + matrix[1][0]
dp[2][0] = min(dp[1][0], dp[1][1]) + matrix[2][0]

约定是 dpij:i 是行(row),j 是列(column)。

dp0 在 Java 里表示第一行这一整行的一维数组;所以写成 dp0 = 2, 1, 3 就是说第一行的每一列值依次是 2、1、3,也就是 (0,0)、(0,1)、(0,2)。

java 复制代码
dp[0][0]  dp[0][1]  dp[0][2]   ← 这是第0行
dp[1][0]  dp[1][1]  dp[1][2]
dp[2][0]  dp[2][1]  dp[2][2]
↑  第0列

3.代码实现

java 复制代码
class Solution {
    public int minFallingPathSum(int[][] matrix) {
        //行数
        int m=matrix.length;
        //列数
        int n=matrix[0].length;
        int[][] dp=new int[m][n];
       
        // "从上到下",所以从第一行中的任何元素开始。初始化第一行:到达第一行的最小路径和就是其自身
        // 即 (0,0),(0,1),(0,2),代表矩阵数组中的第一组元素
       for(int j=0;j<n;j++)
       {
        dp[0][j]=matrix[0][j];
       }
       
        for(int i=1;i<m;i++)
        {
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                //最左边的元素
                if(j==0)
                {
                    dp[i][j]=Math.min(dp[i-1][j],dp[i-1][j+1])+matrix[i][j];
                }
                //最右边的元素
                else if(j==n-1)
                {
                    dp[i][j]=Math.min(dp[i-1][j],dp[i-1][j-1])+matrix[i][j];
                }
                //中间正常元素
                else
                {
                    dp[i][j]=Math.min(Math.min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j]),dp[i-1][j+1])+matrix[i][j];
                }
            }
        }
        int res=dp[m-1][0];//最后一行的第一个元素
        //找出最后一行的最小值
        for(int k=0;k<n;k++)
        {
            res=Math.min(res,dp[m-1][k]);
        }
        return res;

    }
}
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