目录
C++路径最小和
第十四届蓝桥杯青少年创意编程大赛C++选拔赛真题
一、题目要求
1、编程实现
有一个N*M的矩阵方格,每个方格中都有一个正整数,现从左上角方格出发向右下角方格移动,路径、并输出该路径上的正整数之和。
每次只能向下或句右移动一个方格,请你找出一条最小最小路径:这条路径上的正整数之和最小。
例如:N=2、M=3,2*3的矩阵方格中的正整数如下,按照移动规则,从左上角方格移动到右下角方格的路径共3条,分别为1->3->5->6;1->3->4->6;1->2>4->6。3条路径上的正整数之和分别为15、14和13。其中正整故之和最小的一条路径是1->2->4->6。和为13。故输出13。
2、输入输出
输入描述:第一行输入两个正整数N和M(2≤N≤100,2≤M≤100),N表示矩阵方格的行数,M表示矩阵方格的列数,两个正整数之间以一个空格隔开
第二行开始输入N行,每行M平整数(1≤正整数≤200)。正整数之间以一个空格隔开
输出描述:只有一行,一个整数,即最小路径上的正整数之和
输入样例:
2 3
1 3 5
2 4 6
输出样例:
13
二、算法分析
- 从给定题目的初步分析可以看出,这是一个比较典型的求最短路径和问题
- 这个问题解法有多种,但是如果小朋友们没有接触过算法,可能会有点无从下手
- 小兔子老师这里采用小朋友能比较好理解的一种递归函数求解
- 求解的思路是:在每一次递归中,函数会判断当前位置是否越界,如果越界则返回。
- 否则,将当前位置加入路径和sum中,并判断是否到达了右下角。
- 如果到达右下角,将当前路径和sum与之前的最小路径和res进行比较,并更新最小路径和。
- 然后,分别递归地向右和向下移动,继续搜索。
- 最后就得到我们要求的最小路径和
- 注:这种方法对小朋友来说是比较好理解,但是解题的时间复杂度可能是比较大的为:2^(n*m),往往可能会出现超时的情况,更好的方式是采用动态规划的方式求解,欢迎小朋友进行互动,小朋友们可以自己探索下哦
三、程序编写
#include <iostream>
using namespace std;
int n,m,res,a[105][105];
void minPath(int i,int j,int sum)
{
if(i<0 || j<0 || i>=n || j>= m)
return ;
sum += a[i][j];
if(i == n-1 && j == m-1)
{
res = min(res,sum);
return;
}
minPath(i,j+1,sum);
minPath(i+1,j,sum);
}
int main()
{
res = 1e8;
cin >> n >> m;
for(int i=0;i<n;i++)
for(int j=0;j<m;j++)
cin >> a[i][j];
minPath(0,0,0);
cout << res;
return 0;
}
四、程序说明
- 首先需要导入输入输出流头文件
- 接着再次导入输入输出流格式控制头文件
- 然后是引入std命名空间中的所有成员到当前的程序中,这样在当前的程序中就可以直接使用 std 命名空间中的所有成员,而不需要使用的时候在成员前面加上(std::)前缀
- 然后定义了全局变量n和m,分别表示矩阵的行数和列数。
- 定义了全局变量res,用来记录最小路径和的结果。
- 定义了二维数组a,表示存储矩阵的值。
- 定义了一个minPath函数,用来递归计算矩阵的最小路径和。该函数接受三个参数:当前位置的行号i、当前位置的列号j、当前已走过的路径和sum。
- 在minPath函数中,首先判断是否越界,如果越界则直接返回。
- 累加当前位置的值到sum中。
- 判断是否到达矩阵的最后一个位置,如果是则更新res为当前sum和res的较小值,并返回。
- 递归调用minPath函数,向右和向下两个方向继续搜索。即调用minPath(i, j+1, sum)和minPath(i+1, j, sum)。
- 在main函数中,首先将res初始化为一个较大的值1e8(即10^8)。
- 输入矩阵的行数和列数。
- 使用嵌套循环读取矩阵的每个元素。
- 调用minPath函数,从矩阵的起点开始搜索最小路径和。
- 输出结果res,即最小路径和。
- 最后程序结束
本文作者:小兔子编程 作者首页:https://blog.csdn.net/frank2102
五、运行结果
2 3
1 3 5
2 4 6
13
六、考点分析
难度级别:难,这题相对而言还是有点难度的,具体主要考查如下:
- 充分掌握变量的定义和使用
- 充分掌握递归函数、动态规划等算法的求解过程
- 学会输入流对象cin的使用,从键盘读入相应的数据
- 学会for循环的使用,在确定循环次数的时候推荐使用学会
- 学会while循环的使用,在不确定循环次数的时候推荐使用
- 学会if条件判断语句的使用,满足一定条件才能执行后面的语句
- 学会if...else...双分支语句的使用,条件满足执行一种处理,不满足执行另一种处理
- 学会fixed与setprecision函数结合使用是保留小数点后的位数,小数点的保留采用四舍五入
- 掌握输出流对象cout的使用,与流插入运算符 << 结合使用将对象输出到终端显示
- 学会分析题目,算法分析,将复杂问题模块化,简单化,从中找到相应的解题思路
- 充分掌握变量定义和使用、分支语句、循环语句和简单算法知识的使用及输入输出的用法
PS:方式方法有多种,小朋友们只要能够达到题目要求即可!