网格散步的高分
有一款名为一人游戏的有趣游戏。 它在一个m*n网格上播放。 每个网格单元格中都有一个非负整数。 您从0开始。您无法输入其中包含整数0的单元格。 您可以在任何想要的单元格开始和结束游戏（当然，单元格中的数字不能为0）。 在每一步中，您都可以上下左右移动到相邻的网格单元。 您最后可以得到的分数是您路径上的数字总和。 但是最多可以输入一次单元格。
游戏的目的是让你的分数尽可能高。
输入：
第一行输入是整数T是测试用例的数量。 每个测试用例的第一行是一行，其中包含2个整数m和n ，这是网格中的行数和列数。 下一个m行中的每一行都包含n空格分隔的整数D表示相应单元格中的编号
输出：
对于每个测试用例，在一行中输出一个整数，这是您最后可以获得的最高分数。
约束：
T小于7。
D小于60001。
m和n小于8。
示例输入：
4
1 1
5911
1 2
10832 0
1 1
0
4 1
0
8955
0
11493
示例输出：
5911
10832
0
11493
我尝试过，但我的方法是工作非常缓慢的7x7 grid.I试图访问网格的每个可能的路径递归和比较每个路径的总和。下面是我的代码
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int max(int a,int b,int c, int d)
{
int max = a;
if(b>max)
max = b;
if(c>max)
max = c;
if(d>max)
max = d;
return max;
}
int Visit_Component( int (*A)[8], int Visit[8][8], int m,int n , int row, int col)
{
if ( ( row >= m ) || (col >= n ) || (col < 0) || (row < 0) || A[row][col] == 0 || Visit[row][col] == 1 )
{
return 0;
}
else
{
Visit[row][col] = 1;
int a= 0,b=0,c=0,d=0,result =0;
a = Visit_Component( A, Visit,m,n, row+1, col);
b = Visit_Component( A, Visit,m,n, row, col +1);
c = Visit_Component( A, Visit,m,n, row, col -1);
d = Visit_Component( A, Visit,m,n, row-1, col );
Visit[row][col] = 0;
result = A[row][col] + max(a,b,c,d);
return result;
}
}
int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
for(int k =0; k<T;k++)
{
int N ;
int M;
int count = 0;
int maxcount = 0;
scanf("%d %d",&M,&N);
int C[8][8];
int visit[8][8];
for(int i = 0; i < M; i++)
for(int j = 0; j < N; j++)
{
scanf("%d",&C[i][j]);
visit[i][j] = 0;
}
for( int i= 0 ; i< M ; i++ )
{
for( int j =0; j< N ; j++ )
{
count = Visit_Component( C, visit,M,N, i, j);
if(count > maxcount)
{
maxcount = count;
}
}
}
printf("%dn",maxcount);
}
return 0;
}
请告诉我如何优化这种方法或更好的算法。
正如维基百科关于旅行推销员问题的文章所表明的那样，有确切的算法，可以快速解决这个任务。 但很难找到任何。 而且他们很可能很复杂。
至于优化OP的方法，有几种可能性。
从简单的微观优化开始比较容易：条件Visit[row][col] == 1满足最高概率，所以它应该优先。
用动态规划优化分支定界算法以避免重复计算也是合理的。 在多达19个访问单元的情况下，将计算结果存储在简单的哈希表中可将性能提高25％以上（对于某些改进的哈希表，可能会有更多）。 以下是修改后的代码片段：
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int max(int a,int b,int c, int d)
{
int max = a;
if(b>max)
max = b;
if(c>max)
max = c;
if(d>max)
max = d;
return max;
}
typedef unsigned long long ull;
static const int HS = 10000019;
static const int HL = 20;
struct HT {
ull v;
int r;
int c;
};
HT ht[HS] = {0};
int Visit_Component(
int (*A)[8], ull& Visit, int m,int n , int row, int col, int x)
{
if ( (Visit & (1ull << (8*row+col))) || ( row >= m ) || (col >= n ) ||
(col < 0) || (row < 0) || A[row][col] == 0)
{
return 0;
}
else
{
if (x < HL)
{
HT& h = ht[(Visit+4*row+col)%HS];
if (h.v == Visit && h.r == row && h.c == col)
return 0;
}
Visit |= (1ull << (8*row+col));
int a= 0,b=0,c=0,d=0,result =0;
a = Visit_Component( A, Visit,m,n, row+1, col, x+1);
b = Visit_Component( A, Visit,m,n, row, col +1, x+1);
c = Visit_Component( A, Visit,m,n, row, col -1, x+1);
d = Visit_Component( A, Visit,m,n, row-1, col , x+1);
Visit &= ~(1ull << (8*row+col));
result = A[row][col] + max(a,b,c,d);
if (x < HL)
{
HT& h = ht[(Visit+4*row+col)%HS];
h.v = Visit;
h.r = row;
h.c = col;
}
return result;
}
}
int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
for(int k =0; k<T;k++)
{
int N ;
int M;
int count = 0;
int maxcount = 0;
scanf("%d %d",&M,&N);
int C[8][8];
ull visit = 0;
for(int i = 0; i < M; i++)
for(int j = 0; j < N; j++)
{
scanf("%d",&C[i][j]);
}
for( int i= 0 ; i< M ; i++ )
{
for( int j =0; j< N ; j++ )
{
count = Visit_Component( C, visit,M,N, i, j, 0);
if(count > maxcount)
{
maxcount = count;
}
}
}
printf("%dn",maxcount);
}
return 0;
}
通过预处理输入矩阵可以做更多的改进。 如果矩阵中没有零或者角落中只有一个零，则可以对所有值进行求和。
如果只有一个零值（不在角落），最多一个非零值应该从总和中排除。 如果您发明了一种算法，该算法确定单元的子集，则必须从中删除其中一个单元，您可以从该子集中选择最小值。
如果有两个或更多个零值，则使用分支定界算法：在这种情况下，其速度大约快20倍，因为输入矩阵中的每个零值意味着大约增加五倍的速度。
我能想到的一个优化就是应用Dijkstra算法。 该算法将为您提供特定源节点到所有目标节点的最小（在您的情况下为最大）路径。
在这个例子中，第一步是建立一个图。
由于您不知道源节点的起始位置，因此您必须为网格中的每个节点应用Dijkstra算法。 时间复杂度会比递归方法更好，因为对于特定的源节点，当找到最大路径时，Dijkstra算法不会经历所有可能的路径。
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
vector<vector<int> >A;
vector<vector<bool> >test;
vector<vector<bool> >test1;
int sum_max=0;
int m,n;
vector<vector<bool> > stamp;
void color1(int i,int j,vector<vector<bool> >temp_vector,vector<vector<bool> > st,int summ){
temp_vector[i][j]=false;summ+=A[i][j];st[i][j]=true;
//1.1
if(i+1<m && temp_vector[i+1][j]){
if(test1[i+1][j]){
if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;stamp=st;}
}
else{color1(i+1,j,temp_vector,st,summ);}
}
//1.2
if(i+1<m){if(!temp_vector[i+1][j]){ if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}}
if(i+1>=m){if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}
//2
if(i-1>=0 && temp_vector[i-1][j]){
if(test1[i-1][j]){
if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}
}
else{ color1(i-1,j,temp_vector,st,summ);}
}
//2.2
if(i-1>=0){if(!temp_vector[i-1][j]){ if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}}
if(i-1<0){if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}
//3
if(j+1<n && temp_vector[i][j+1]){
if(test1[i][j+1]){
if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}
}
else{ color1(i,j+1,temp_vector,st,summ);}}
//3.2
if(j+1<n){if(!temp_vector[i][j+1]){ if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}}
if(j+1>=n){if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}
//4
if(j-1>=0 && temp_vector[i][j-1]){
if(test1[i][j-1]){
if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}
}
else{ color1(i,j-1,temp_vector,st,summ);}}
//4.2
if(j-1>=0){if(!temp_vector[i][j-1]){ if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}}
if(j+1<0){if(sum_max<(summ)){sum_max=summ;}}
}
void color(int i,int j){
test[i][j]=false;
if(i+1<m && test[i+1][j]){
color(i+1,j);}
if(i-1>=0 && test[i-1][j]){
color(i-1,j);
}
if(j+1<n && test[i][j+1]){
color(i,j+1);}
if(j-1>=0 && test[i][j-1]){color(i,j-1);}
}
int main(){
int tc;cin>>tc;
for(int i=0;i<tc;i++){
int mp,np;
cin>>mp;
cin>>np;m=mp;n=np;A.resize(m);test.resize(m);test1.resize(m);int sum=0;
vector<bool> ha1(m,1);
vector<bool> ha2(n,1);
for(int i=0;i<m;i++){A[i].resize(n);test[i].resize(n);test1[i].resize(n);
for(int j=0;j<n;j++){
cin>>A[i][j];sum+=A[i][j];
test[i][j]=true;test1[i][j]=false;
if(A[i][j]==0){test[i][j]=false;ha1[i]=false;ha2[j]=false;}
}
}cout<<endl;
for(int i=0;i<m;i++){cout<<" "<<ha1[i];} cout<<endl;
for(int i=0;i<n;i++){cout<<" "<<ha2[i];} cout<<endl;
cout<<"sum "<<sum<<"n";
int temp_sum=0;
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<n;j++){//if(A[i][j]<=8845){cout<<"nk "<<A[i][j]<<" "<<(8845-A[i][j]);}
if(test[i][j]){
if((i-1)>=0 && test[i-1][j] && (i+1)<m && test[i+1][j] && (j-1)>=0 && test[i][j-1] && (j+1)<n && test[i][j+1] && test[i-1][j-1] && test[i-1][j+1]&& test[i+1][j-1] && test[i+1][j+1]){
temp_sum+=A[i][j];test1[i][j]=true;}
}
// cout<<test1[i][j]<<" ";
}//cout<<"n";
}
// /*
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(test1[i][j]){if(!((test1[i-1][j]||test1[i+1][j]) && (test1[i][j-1]||test1[i][j+1]))){
temp_sum-=A[i][j]; test1[i][j]=false;}
}
//
// cout<<test1[i][j]<<" ";
}//
// cout<<"n";
}
// */
//cout<<"n temp_sum is "<<temp_sum<<endl;
vector<vector<bool> > st(m,vector<bool>(n,0));st=test1;
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(test[i][j] && (!test1[i][j])){
color1(i,j,test,st,0);
}}}
// cout<<"nsum is "<<(sum_max+temp_sum)<<endl<<endl;
cout<<(sum_max+temp_sum)<<endl;
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<n;j++){cout<<stamp[i][j]<<" ";} cout<<endl;}
// cout<<max<<endl;
A.clear();
test.clear();
test1.clear();
sum_max=0;
}
cout<<endl;system("pause");
return 0;
}