# [62. Unique Paths](https://leetcode.com/problems/unique-paths/) # 思路 ## 思路一 ### 常规版 题目要求从网格矩形的左上角移动到右下角共有多少可能的路径,一次移动只能向右或向下。 就是一个简单的递归,设置一个大小为`mxn`的数组dp(初始值全为1), dp[i][j]代表从左上角到达位置第i行第j列的路径数, 则根据题意可知`dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i][j - 1]`。最终的返回结果就是dp[m-1][n-1]。 时间复杂度O(mn),空间复杂度O(mn) ### 空间改进版1 思路一的空间还有改进空间,因为每次计算dp[i][j]时只用到了`dp[i - 1][j]`和`dp[i][j - 1]`,即每次更新只用到了dp的两行。所以我们没必要开那么大一个二维数组而只用开辟两个打消我m的一维数组cur和pre就行了,分别代表当前行和前一行。然后将思路一中的`dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]` 改成`cur[i] = cur[i - 1] + pre[i]`即可(每轮循环后要对调指针pre和cur以更新pre,具体见代码)。 时间复杂度O(mn),空间复杂度O(m) ### 空间改进版2 仔细分析空间改进版1可知,数组pre也是多余的,只需将`cur[i] = cur[i - 1] + pre[i]`改成`cur[i] += cur[i - 1]`即可。此时将进一步节约空间。 时间复杂度O(mn),空间复杂度O(m) ## 思路二 这题就是之前高中做过的一个数学题。考虑mxn的网格,机器人要想到达目的地必须一共向下走m-1步、向右走n-1步,顺序不限。 所以这题转换成一个排列组合题: 有两种球分别m-1、n-1个,将这些球排成一排,一共有多少种排法?很明显答案是(m+n-2)!/[(m-1)!(n-1)!]种(即先进行全排列再消序)。 时间复杂度O(min(m, n)), 空间复杂度O(1) # C++ ## 思路一 ### 常规版 ``` C++ class Solution { public: int uniquePaths(int m, int n) { vector>dp(m, vector(n, 1)); for(int i = 1; i < m; i++) for(int j = 1; j < n; j++) dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]; return dp[m-1][n-1]; } }; ``` ### 空间改进版1 ``` C++ class Solution { public: int uniquePaths(int m, int n) { if (m > n) return uniquePaths(n, m); vector pre(m, 1); vector cur(m, 1); for (int j = 1; j < n; j++) { for (int i = 1; i < m; i++) cur[i] = cur[i - 1] + pre[i]; swap(pre, cur); // pre已被更新, 此时cur中的数据为无用的 } return pre[m - 1]; } }; ``` ### 空间改进版2 ``` C++ class Solution { public: int uniquePaths(int m, int n) { if (m > n) return uniquePaths(n, m); vector cur(m, 1); for (int j = 1; j < n; j++) { for (int i = 1; i < m; i++) cur[i] += cur[i - 1]; } return cur[m - 1]; } }; ``` ## 思路二 ``` C++ class Solution { public: int uniquePaths(int m, int n) { if(m == 1 || n == 1) return 1; long long res = 1, tmp = 1; if(m < n){ // 保证m > n, 否则可能会溢出 int mbk = m; m = n; n = mbk; } for(int i = m; i <= m + n - 2; i++) res *= i; // 计算 (m + n - 2)! / (m - 1)! for(int i = 2; i <= n - 1; i++) tmp *= i; // 计算 (n-1)! res /= tmp; return (int)res; } }; ```