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?

说明:m和n的值均不超过100

示例一

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 -> 向右 -> 向下
2. 向右 -> 向下 -> 向右
3. 向下 -> 向右 -> 向右

示例二:

输入: m = 7, n = 3
输出: 28

思路过程:

动态规划的思想,从1x1、2x1、3x1、nx1、2x1、3x1、 4x1、 5x1 、nx1、 2x2 、3x2 、3x3等找规律

一段时间后,找出规律:

m=1, n= x 或者 m=x n=1的时候只有一种路径

m = m, n = n 的时候,路径数的和是: m = m-1, n = nm = m, n = n-1 时候的和

因此可以得出:

初始状态:dp[n][0] = 1  dp[1][0] = 1  dp[m-1][n-1] = 1
状态转移方程:  dp[m][n] = dp[m-1][n] + dp[m][n-1]

边界条件:

m <= 0, n <= 0  的时候,结果为0

编码实现一:

利用递归实现:

var uniquePaths = function(m, n) {
    if (m === 1 || n === 1) {
        return 1
    }
    return uniquePaths(m-1, n) + uniquePaths(m, n-1)
};

特点:第一种实现的方式,简单易懂

缺点:存在重复计算,比如 m= 3, n =3的情况,要计算m=3, n= 2+ m=2,n= 3的情况和,而这两种情况的和都需要计算m=2,n=2的和,假如mn的数值比较大,重复的计算也就更多,在LeetCode上面测试也不出意外的超时了

编码实现二:

循环实现,最接近目标的位置开始迭代,同时使用dp数组保存每一次计算下来的值,避免重复计算

时间复杂度:O(mxn)

空间复杂度:O(mxn)

/**
 * @param {number} m
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var uniquePaths = function(m, n) {
    if (m < 1 || n < 1) {
        return 0
    }
    var dp = [] // 保存计算结果的二维数组
    // 循环行
    for (let i = 0; i < m; ++i) { // 从0开始迭代,比较习惯,从0开始迭代也就意味着我们的目标在0,0 的位置,机器人在m-1,n-1的位置
         dp[i] = []
         // 循环列
         for (let j = 0; j < n; ++j) {
             if (i === 0 || j === 0) {
                 dp[i][j] = 1
             } else  {
                 dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
             }
         }
     }
     return dp[m-1][n-1]
};

编码实现三

有大佬注意到这是一个组合问题,问题直接变成下面公式的接:

/**
 * @param {number} m
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var uniquePaths = function(m, n) {
    if (m < 1 || n < 1) {
        return 0
    }
    let p1 = m+n-2 // 下标
    let p2 = m-1 // 上标
    let i = 0 // 遍历用的
    let s1 = 1
    let s2 = 1
    while ( i < p2) {
        s1 *= (p1 - i)
        s2 *= (p2 - i)
        ++i
    }
    return s1/s2
};