Leetcode之深度优先搜索（DFS）专题-DFS+记忆化 329. 矩阵中的最长递增路径（Longest Increasing Path in a Matrix）

Posted 2022-07-01 qinyuguan

Leetcode之深度优先搜索（DFS）专题-329. 矩阵中的最长递增路径（Longest Increasing Path in a Matrix）

深度优先搜索的解题详细介绍，点击

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给定一个整数矩阵，找出最长递增路径的长度。

对于每个单元格，你可以往上，下，左，右四个方向移动。 你不能在对角线方向上移动或移动到边界外（即不允许环绕）。

示例 1:

输入: nums = 
[
  [9,9,4],
  [6,6,8],
  [2,1,1]
] 
输出: 4 
解释: 最长递增路径为 [1, 2, 6, 9]。

示例 2:

输入: nums = 
[
  [3,4,5],
  [3,2,6],
  [2,2,1]
] 
输出: 4 
解释: 最长递增路径是 [3, 4, 5, 6]。注意不允许在对角线方向上移动。

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分析：给定一个地图，求最长上升路径的长度。

首先会想到用DFS，遍历所有地图的节点，开始上下左右走，但这样会出现一些问题：
举个例子：

1 2 3
4 5 6
7 8 9

这个例子的答案是9，而DFS的遍历过程是这样的：

1-9，2-9，3-9，4-9，5-9，6-9，7-9，8-9

一共会走八条路，这样一旦当数据量大的时候，就会超时，那我们引入记忆二维数组memo，

memo数组存储着当前这个点的最大递增长度，那我们在执行1-9的过程中，就可以把memo全部计算出来了，

在走后面的路径的时候，走到2发现memo存储着2这个点的最大长度，函数就可以直接返回memo的值了，后面的路也不用搜索了，节省了很多时间。

 

AC代码：

class Solution 
    public int longestIncreasingPath(int[][] matrix) 
        int ans = 0;
        if(matrix==null || matrix.length==0) return 0;
        int memo[][] = new int[matrix.length][matrix[0].length];
        for(int i=0;i<matrix.length;i++)
            for(int j=0;j<matrix[0].length;j++)
                ans=Math.max(ans, dfs(matrix,i,j,memo));
            
        
        return ans;
    
    int dirx[] = 0,0,1,-1;
    int diry[] = 1,-1,0,0;
    private int dfs(int[][] matrix,int x, int y,int[][] memo) 
        if(memo[x][y] != 0)
            return memo[x][y];
        
        for(int i=0;i<4;i++)
            int xx = x+dirx[i];
            int yy = y+diry[i];
            if(xx>=0 && yy>=0 && xx<matrix.length && yy<matrix[0].length && matrix[xx][yy]>matrix[x][y])
                memo[x][y] = Math.max(memo[x][y], dfs(matrix,xx,yy,memo));
            
        
        return ++memo[x][y];