【数据结构】树塔

简介: 【数据结构】树塔

数塔问题

[问题描述]从数塔的顶层出发,在每一个结点可以选择向左走或向右走,直走到最底层,要求找出一条路径,使得路径上的数值和最大。

问题分析:要求出路径上的数值和最大,只需求出“8"左边(12)和右边(15)的数塔谁最大即可。

   左边(12)
   要求12这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出“12"左边(3)和右边(9)的数塔谁最大
   要求3这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出“3"左边(8)和右边(10)的数塔谁最大
   要求9这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出”9"左边(10)和右边(5)的数塔谁最大
   ........................................................等等等
   右边(15)
   要求15这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出“15"左边(9)和右边(6)的数塔谁最大
   要求9这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出“9"左边(10)和右边(5)的数塔谁最大
   要求6这个数塔的路径上的数值和最大,只需求出”6"左边(5)和右边(12)的数塔谁最大
   ........................................................等等等
   可以看出:动态规划算法的基本思想与分治法类似,也是将待求解的问题分解为若干个子问题(阶段),按顺序求解子阶段,前一子问题的解,为后一子问题的求解提供了有用的信息。在求解任一子问题时,列出各种可能的局部解,通过决策保留那些有可能达到最优的局部解,丢弃其他局部解。依次解决各子问题,最后一个子问题就是初始问题的解。

我们的解题思路:先求子问题,也就是先求出底层的最大值,例如:先求出第4层各数的路径最大值(这里因为第4层是最底层,也就是它本身),然后第3层通过判断自己下面层数的左边和右边(第4层,例如8下面的 16(左)和4(右))谁更大,从而求出第3层各数路径的最大值,有点抽象,给大家一张图来解释一下:

我们从最底下开始看,因为第4层是最底层,所以最大值为它本身,也就是图中的初始化。

分别为16 4 18 10 9。再看第3层,8的左边分别为16和4,因为16最大 故此 以8为根的这个数塔路径最大值为24,同理 以10为根的这个数塔路径最大值为28,以5为根的这个数塔路径最大值为23,以12为根的这个数塔路径最大值为22。以此类推,求出了路径上的数值和最大为60

开始写代码:

首先数塔我们用二维数组存储


public class TTT {
    public static void main(String[] args) {
            int[][] d=new int[5][5];
            d[0][0]=8;
            d[1][0]=12;
            d[2][0]=3;
            d[3][0]=8;
            d[4][0]=16;
            d[1][1]=15;
            d[2][1]=9;
            d[3][1]=10;
            d[4][1]=4;
            d[2][2]=6;
            d[3][2]=5;
            d[4][2]=18;
            d[3][3]=12;
            d[4][3]=10;
            d[4][4]=9;
            //遍历二维数组
            int cnt=0;
            for (int[] row : d) {
                    cnt=0;
                    for (int data : row) {
                            cnt++;
                            System.out.printf("%d\t", data);
                            //当输出的数字等于数组长度时,换行
                            if (cnt==d.length){
                                    System.out.println();
                            }
                    }
            }
    }
}
?
 分析:
?
d[i][j]=Math.max(d[i+1][j]+d[i][j],d[i+1][j+1]+d[i][j]);
?
表示这个数下面的两个数和自身相加 取一个最大的。
?
例如:
?
 以8为例
?
d[i][j]=Math.max(d[i+1][j]+d[i][j],d[i+1][j+1]+d[i][j]);
?
d[i][j]=Math.max(16+8,4+8)=24
?
        for (int i= d.length-2;i>0;i--){
            for (int j=0;j<=i;j++){
                d[i][j]=Math.max(d[i+1][j]+d[i][j],d[i+1][j+1]+d[i][j]);
//                System.out.println(d[i][j]);
            }
        }
        System.out.println(Math.max(d[1][0] + d[0][0], d[1][1] + d[0][0]));


因为一开始我们是以倒数第二层的 8 先开始的

所以一开始

i=d.leng-2(也就是8的行数位置索引)

j=0(也就是8的列数位置索引)


完整代码:

public class CountingTower {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] d=new int[5][5];
        d[0][0]=8;
        d[1][0]=12;
        d[2][0]=3;
        d[3][0]=8;
        d[4][0]=16;
        d[1][1]=15;
        d[2][1]=9;
        d[3][1]=10;
        d[4][1]=4;
        d[2][2]=6;
        d[3][2]=5;
        d[4][2]=18;
        d[3][3]=12;
        d[4][3]=10;
        d[4][4]=9;
        //遍历二维数组
        int cnt=0;
        for (int[] row : d) {
            cnt=0;
            for (int data : row) {
                cnt++;
                System.out.printf("%d\t", data);
                //当输出的数字等于数组长度时,换行
                if (cnt==d.length){
                    System.out.println();
                }
            }
        }
        for (int i= d.length-2;i>0;i--){
            for (int j=0;j<=i;j++){
                d[i][j]=Math.max(d[i+1][j]+d[i][j],d[i+1][j+1]+d[i][j]);
//                System.out.println(d[i][j]);
            }
        }
        System.out.println(Math.max(d[1][0] + d[0][0], d[1][1] + d[0][0]));
    }
}


目录
相关文章
|
17天前
|
数据可视化 前端开发 JavaScript
可视化数据结构——让你的树跃然纸上
可视化数据结构——让你的树跃然纸上
|
9天前
|
存储
数据结构(树)
数据结构(树)
18 1
|
11天前
|
存储 分布式数据库
【数据结构】树和二叉树
【数据结构】树和二叉树
|
12天前
|
存储 移动开发 算法
数据结构与算法⑩(第四章_上)树和二叉树和堆的概念及结构(下)
数据结构与算法⑩(第四章_上)树和二叉树和堆的概念及结构
26 0
|
12天前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
数据结构与算法⑩(第四章_上)树和二叉树和堆的概念及结构(上)
数据结构与算法⑩(第四章_上)树和二叉树和堆的概念及结构
12 0
|
12天前
|
存储
数据结构-树的介绍、树的定义和基本术语
树是一种非线性的数据结构,是以分支关系定义的层次结构,比如人类社会中的族谱、及各种机制、组织的关系都可以用树形象的表示。重点学习二叉树的存储和相关操作,还要讨论树、森林、二叉树的转换关系。
19 0
|
16天前
|
前端开发 JavaScript 算法
JavaScript 中实现常见数据结构:栈、队列与树
JavaScript 中实现常见数据结构:栈、队列与树
|
17天前
|
机器学习/深度学习
数据结构-----树的易错点
数据结构-----树的易错点
26 4
|
17天前
|
存储 算法
实验 2:树形数据结构的实现与应用
实验 2:树形数据结构的实现与应用
18 0
|
17天前
|
存储 算法 C++
数据结构/C++:AVL树
数据结构/C++:AVL树
12 2
http://www.vxiaotou.com