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Re-translate the Japanese version (#1871)
* Retranslate Japanese docs with GPT-5.4 * Retranslate Japanese code with GPT-5.4
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,134 @@
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/**
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* File: min_path_sum.c
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* Created Time: 2023-10-02
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* Author: Zuoxun (845242523@qq.com)
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*/
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#include "../utils/common.h"
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// 行列の最大行数・列数を 100 と仮定する
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#define MAX_SIZE 100
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/* 最小値を求める */
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int myMin(int a, int b) {
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return a < b ? a : b;
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}
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/* 最小経路和:全探索 */
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int minPathSumDFS(int grid[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int i, int j) {
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// 左上のセルなら探索を終了する
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if (i == 0 && j == 0) {
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return grid[0][0];
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}
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// 行または列のインデックスが範囲外なら、コスト +∞ を返す
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if (i < 0 || j < 0) {
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return INT_MAX;
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}
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// 左上から (i-1, j) および (i, j-1) までの最小経路コストを計算する
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int up = minPathSumDFS(grid, i - 1, j);
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int left = minPathSumDFS(grid, i, j - 1);
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// 左上隅から (i, j) までの最小経路コストを返す
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return myMin(left, up) != INT_MAX ? myMin(left, up) + grid[i][j] : INT_MAX;
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}
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/* 最小経路和:メモ化探索 */
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int minPathSumDFSMem(int grid[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int mem[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int i, int j) {
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// 左上のセルなら探索を終了する
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if (i == 0 && j == 0) {
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return grid[0][0];
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}
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// 行または列のインデックスが範囲外なら、コスト +∞ を返す
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if (i < 0 || j < 0) {
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return INT_MAX;
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}
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// 既に記録があればそのまま返す
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if (mem[i][j] != -1) {
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return mem[i][j];
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}
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// 左と上のセルからの最小経路コスト
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int up = minPathSumDFSMem(grid, mem, i - 1, j);
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int left = minPathSumDFSMem(grid, mem, i, j - 1);
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// 左上から (i, j) までの最小経路コストを記録して返す
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mem[i][j] = myMin(left, up) != INT_MAX ? myMin(left, up) + grid[i][j] : INT_MAX;
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return mem[i][j];
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}
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/* 最小経路和:動的計画法 */
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int minPathSumDP(int grid[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int n, int m) {
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// dp テーブルを初期化
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int **dp = malloc(n * sizeof(int *));
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for (int i = 0; i < n; i++) {
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dp[i] = calloc(m, sizeof(int));
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}
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dp[0][0] = grid[0][0];
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// 状態遷移:先頭行
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for (int j = 1; j < m; j++) {
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dp[0][j] = dp[0][j - 1] + grid[0][j];
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}
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// 状態遷移:先頭列
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for (int i = 1; i < n; i++) {
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dp[i][0] = dp[i - 1][0] + grid[i][0];
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}
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// 状態遷移: 残りの行と列
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for (int i = 1; i < n; i++) {
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for (int j = 1; j < m; j++) {
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dp[i][j] = myMin(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]) + grid[i][j];
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}
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}
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int res = dp[n - 1][m - 1];
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// メモリを解放する
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for (int i = 0; i < n; i++) {
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free(dp[i]);
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}
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return res;
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}
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/* 最小経路和:空間最適化後の動的計画法 */
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int minPathSumDPComp(int grid[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int n, int m) {
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// dp テーブルを初期化
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int *dp = calloc(m, sizeof(int));
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// 状態遷移:先頭行
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dp[0] = grid[0][0];
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for (int j = 1; j < m; j++) {
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dp[j] = dp[j - 1] + grid[0][j];
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}
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// 状態遷移:残りの行
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for (int i = 1; i < n; i++) {
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// 状態遷移:先頭列
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dp[0] = dp[0] + grid[i][0];
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||||
// 状態遷移:残りの列
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for (int j = 1; j < m; j++) {
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||||
dp[j] = myMin(dp[j - 1], dp[j]) + grid[i][j];
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}
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}
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int res = dp[m - 1];
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// メモリを解放する
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free(dp);
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return res;
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}
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/* Driver Code */
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int main() {
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int grid[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = {{1, 3, 1, 5}, {2, 2, 4, 2}, {5, 3, 2, 1}, {4, 3, 5, 2}};
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int n = 4, m = 4; // 行列の容量は `MAX_SIZE * MAX_SIZE`、有効な行数と列数は `n * m`
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// 全探索
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int res = minPathSumDFS(grid, n - 1, m - 1);
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printf("左上から右下までの最小経路和は %d\n", res);
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// メモ化探索
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int mem[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
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memset(mem, -1, sizeof(mem));
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res = minPathSumDFSMem(grid, mem, n - 1, m - 1);
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printf("左上から右下までの最小経路和は %d\n", res);
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// 動的計画法
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res = minPathSumDP(grid, n, m);
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printf("左上から右下までの最小経路和は %d\n", res);
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// 空間最適化後の動的計画法
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res = minPathSumDPComp(grid, n, m);
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||||
printf("左上から右下までの最小経路和は %d\n", res);
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return 0;
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}
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