980. Unique Paths III

LeetCode hard original: C# #array #backtracking #csharp #hard #leetcode #matrix #tree
選択した UI 言語に合わせて問題文をロシア語から翻訳します。コードは変更しません。

Вам дан 整数 配列 grid размером m x n, где grid[i][j] может быть:

1, представляющая начальную клетку. Существует ровно одна начальная клетка.

2, представляющая конечную клетку. Существует ровно одна конечная клетка.

0, представляющая пустые клетки, по которым можно ходить.

-1, представляющая препятствия, по которым нельзя ходить.

return количество 4-направленных путей от начальной клетки до конечной клетки, которые проходят по каждой непересекаемой клетке ровно один раз.

例:

Input: grid = [[1,0,0,0],[0,0,0,0],[0,0,2,-1]]

Output: 2

Explanation: We have the following two paths:

1. (0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,3),(1,2),(1,1),(1,0),(2,0),(2,1),(2,2)

2. (0,0),(1,0),(2,0),(2,1),(1,1),(0,1),(0,2),(0,3),(1,3),(1,2),(2,2)

C# 解法

照合済み/オリジナル
public class Solution {
    private int rows, cols;
    private int[,] grid;
    private int pathCount;
    private void Backtrack(int row, int col, int remain) {
        if (grid[row, col] == 2 && remain == 1) {
            pathCount += 1;
            return;
        }
        int temp = grid[row, col];
        grid[row, col] = -4;
        remain -= 1;
        int[] rowOffsets = {0, 0, 1, -1};
        int[] colOffsets = {1, -1, 0, 0};
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int nextRow = row + rowOffsets[i];
            int nextCol = col + colOffsets[i];
            if (0 > nextRow || nextRow >= rows || 0 > nextCol || nextCol >= cols)
                continue;
            if (grid[nextRow, nextCol] < 0)
                continue;
            Backtrack(nextRow, nextCol, remain);
        }
        grid[row, col] = temp;
    }
    public int UniquePathsIII(int[,] grid) {
        int nonObstacles = 0, startRow = 0, startCol = 0;
        rows = grid.GetLength(0);
        cols = grid.GetLength(1);
        this.grid = grid;
        for (int row = 0; row < rows; ++row)
            for (int col = 0; col < cols; ++col) {
                int cell = grid[row, col];
                if (cell >= 0)
                    nonObstacles += 1;
                if (cell == 1) {
                    startRow = row;
                    startCol = col;
                }
            }
        pathCount = 0;
        Backtrack(startRow, startCol, nonObstacles);
        return pathCount;
    }
}

C++ 解法

自動ドラフト、提出前に確認
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Auto-generated C++ draft from the C# solution. Review containers, LINQ and helper types before submit.
class Solution {
public:
    private int rows, cols;
    private int[,] grid;
    private int pathCount;
    private void Backtrack(int row, int col, int remain) {
        if (grid[row, col] == 2 && remain == 1) {
            pathCount += 1;
            return;
        }
        int temp = grid[row, col];
        grid[row, col] = -4;
        remain -= 1;
        vector<int>& rowOffsets = {0, 0, 1, -1};
        vector<int>& colOffsets = {1, -1, 0, 0};
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int nextRow = row + rowOffsets[i];
            int nextCol = col + colOffsets[i];
            if (0 > nextRow || nextRow >= rows || 0 > nextCol || nextCol >= cols)
                continue;
            if (grid[nextRow, nextCol] < 0)
                continue;
            Backtrack(nextRow, nextCol, remain);
        }
        grid[row, col] = temp;
    }
    public int UniquePathsIII(int[,] grid) {
        int nonObstacles = 0, startRow = 0, startCol = 0;
        rows = grid.GetLength(0);
        cols = grid.GetLength(1);
        this.grid = grid;
        for (int row = 0; row < rows; ++row)
            for (int col = 0; col < cols; ++col) {
                int cell = grid[row, col];
                if (cell >= 0)
                    nonObstacles += 1;
                if (cell == 1) {
                    startRow = row;
                    startCol = col;
                }
            }
        pathCount = 0;
        Backtrack(startRow, startCol, nonObstacles);
        return pathCount;
    }
}

Java 解法

照合済み/オリジナル
class Solution {
    int rows, cols;
    int[][] grid;
    int path_count;

    protected void backtrack(int row, int col, int remain) {
        if (this.grid[row][col] == 2 && remain == 1) {
            this.path_count += 1;
            return;
        }

        int temp = grid[row][col];
        grid[row][col] = -4;
        remain -= 1;

        int[] row_offsets = {0, 0, 1, -1};
        int[] col_offsets = {1, -1, 0, 0};
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int next_row = row + row_offsets[i];
            int next_col = col + col_offsets[i];

            if (0 > next_row || next_row >= this.rows || 0 > next_col || next_col >= this.cols)
                continue;

            if (grid[next_row][next_col] < 0)
                continue;

            backtrack(next_row, next_col, remain);
        }

        grid[row][col] = temp;
    }

    public int uniquePathsIII(int[][] grid) {
        int non_obstacles = 0, start_row = 0, start_col = 0;

        this.rows = grid.length;
        this.cols = grid[0].length;

        for (int row = 0; row < rows; ++row)
            for (int col = 0; col < cols; ++col) {
                int cell = grid[row][col];
                if (cell >= 0)
                    non_obstacles += 1;
                if (cell == 1) {
                    start_row = row;
                    start_col = col;
                }
            }

        this.path_count = 0;
        this.grid = grid;

        backtrack(start_row, start_col, non_obstacles);

        return this.path_count;
    }
}

Python 解法

照合済み/オリジナル
class Solution:
    def uniquePathsIII(self, grid: list[list[int]]) -> int:
        def backtrack(row, col, remain):
            if grid[row][col] == 2 and remain == 1:
                self.path_count += 1
                return

            temp = grid[row][col]
            grid[row][col] = -4
            remain -= 1

            for ro, co in [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)]:
                next_row, next_col = row + ro, col + co

                if 0 <= next_row < self.rows and 0 <= next_col < self.cols and grid[next_row][next_col] >= 0:
                    backtrack(next_row, next_col, remain)

            grid[row][col] = temp

        non_obstacles = 0
        start_row = start_col = 0

        self.rows, self.cols = len(grid), len(grid[0])

        for row in range(self.rows):
            for col in range(self.cols):
                if grid[row][col] >= 0:
                    non_obstacles += 1
                if grid[row][col] == 1:
                    start_row, start_col = row, col

        self.path_count = 0
        backtrack(start_row, start_col, non_obstacles)

        return self.path_count

Go 解法

照合済み/オリジナル
type Solution struct {
    rows, cols int
    grid       [][]int
    pathCount  int
}

func (s *Solution) backtrack(row, col, remain int) {
    if s.grid[row][col] == 2 && remain == 1 {
        s.pathCount++
        return
    }

    temp := s.grid[row][col]
    s.grid[row][col] = -4
    remain--

    rowOffsets := []int{0, 0, 1, -1}
    colOffsets := []int{1, -1, 0, 0}
    for i := 0; i < 4; i++ {
        nextRow := row + rowOffsets[i]
        nextCol := col + colOffsets[i]

        if nextRow < 0 || nextRow >= s.rows || nextCol < 0 || nextCol >= s.cols {
            continue
        }

        if s.grid[nextRow][nextCol] < 0 {
            continue
        }

        s.backtrack(nextRow, nextCol, remain)
    }

    s.grid[row][col] = temp
}

func (s *Solution) UniquePathsIII(grid [][]int) int {
    nonObstacles, startRow, startCol := 0, 0, 0

    s.rows = len(grid)
    s.cols = len(grid[0])

    for row := 0; row < s.rows; row++ {
        for col := 0; col < s.cols; col++ {
            cell := grid[row][col]
            if cell >= 0 {
                nonObstacles++
            }
            if cell == 1 {
                startRow = row
                startCol = col
            }
        }
    }

    s.pathCount = 0
    s.grid = grid

    s.backtrack(startRow, startCol, nonObstacles)

    return s.pathCount
}

Algorithm

1⃣Как видно, метод обратного отслеживания (backtracking) является методологией для решения определенного типа задач.

2⃣Для задачи обратного отслеживания можно сказать, что существует тысяча реализаций обратного отслеживания на тысячу людей, как будет видно из дальнейшей реализации.

3⃣Здесь мы просто покажем один 例 реализации, следуя псевдокоду, показанному в разделе интуиции.

😎

Vacancies for this task

有効な求人 with overlapping task tags are 表示.

すべての求人
有効な求人はまだありません。