Leetcode 62.不同路径


题目描述:

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” )。

问总共有多少条不同的路径?

示例 1:

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输入:m = 3, n = 7
输出:28

示例 2:

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3
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7
输入:m = 3, n = 2
输出:3
解释:
从左上角开始,总共有 3 条路径可以到达右下角。
1. 向右 -> 向下 -> 向下
2. 向下 -> 向下 -> 向右
3. 向下 -> 向右 -> 向下

示例 3:

1
2
输入:m = 7, n = 3
输出:28

示例 4:

1
2
输入:m = 3, n = 3
输出:6

提示:

  • $1 <= m, n <= 100$
  • 题目数据保证答案小于等于 $2*10^9$

链接:

https://leetcode-cn.com/problems/unique-paths


题目分析

  这是一道很经典的数学题。机器人处在 m x n 的网格中,并且只能往右和往下移动,则从左上角移动到右下角,总的移动路程是一定的,一定是往右走了 n-1 步,往下走了 m-1 步,也即总的移动路程是 m-1+n-1。而不同的移动方案,也即是在 m-1+n-1 步中,选择其中的 m-1 往下(或者选择 n-1 步往右),也即是一个数学组合问题。答案就是 $\binom{m-1+n-1}{m-1}$ 或 $\binom{m-1+n-1}{n-1}$。为了减少运算量,我们可以选择 m 和 n 其中更小的那个来计算。
  虽然题目中保证答案小于等于 $2*10^9$,也即答案不会超过 int 的范围,但是在计算的过程还是会超过,需要使用 long long int 类型。

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class Solution {
public:
int uniquePaths(int m, int n) {
long long int result = 1;
for(int i = 1; i < min(m, n); i++){
result *= (m+n)-i-1;
result /= i;
}
return result;
}
};

  时间复杂度:$O(\min(m,n))$,其中 $m、n$ 分别是网格的行数和列数。也即计算组合数的时间复杂度。
  空间复杂度:$O(1)$。我们只需要常数的空间存放变量。