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PHP 数组最小路径和算法实现

夏伟姑娘_8879

夏伟姑娘_8879

发布时间:2026-03-10 16:27:36

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来源于php中文网

原创

最小路径和为右下角的最小累计值;使用一维DP数组,初始化第一行累加,后续每行按dp[j] = gridi + min(dp[j], dp[j-1])更新,最终dp[n-1]即结果。

php 数组最小路径和算法实现

PHP 中实现“数组最小路径和”通常指在二维数组(如矩阵)中,从左上角出发,每次只能向右或向下移动,到达右下角的最小路径和。这不是 PHP 特有算法,而是经典动态规划问题,但可用 PHP 清晰表达。

理解问题与状态定义

给定一个 m × n 的非负整数二维数组 $grid,起点为 $grid[0][0],终点为 $grid[m-1][n-1],每步只能向右或向下走一格,求所有可行路径中数字总和最小的一条。

核心思路:到达位置 (i, j) 的最小路径和,只依赖于上方 (i-1, j) 和左方 (i, j-1) 的最小路径和。

状态转移方程:
$dp[i][j] = $grid[i][j] + min($dp[i-1][j], $dp[i][j-1])

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无需额外二维数组,直接在原数组上更新,或使用一维数组降低空间复杂度至 O(n):

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  • 初始化一维数组 $dp 长度为列数 count($grid[0])
  • 第一行单独处理:每个位置只能从左来,累加即可
  • 从第二行开始,每行遍历各列:当前值 = 当前网格值 + min(上方 dp 值, 左侧 dp 值)
  • 最终 $dp[n-1] 即为答案

示例代码:

function minPathSum($grid) {
    if (empty($grid) || empty($grid[0])) return 0;
    $m = count($grid);
    $n = count($grid[0]);
    $dp = array_fill(0, $n, 0);
    
    // 初始化第一行
    $dp[0] = $grid[0][0];
    for ($j = 1; $j < $n; $j++) {
        $dp[$j] = $dp[$j-1] + $grid[0][$j];
    }
    
    // 逐行更新
    for ($i = 1; $i < $m; $i++) {
        $dp[0] += $grid[$i][0]; // 第一列只能从上方来
        for ($j = 1; $j < $n; $j++) {
            $dp[$j] = $grid[$i][$j] + min($dp[$j], $dp[$j-1]);
        }
    }
    
    return $dp[$n-1];
}

边界情况与注意事项

  • 输入为空数组或某行为空时需提前返回 0,避免索引错误
  • 单行或单列数组是合法输入:此时路径唯一,直接求和即可
  • PHP 中数组下标从 0 开始,注意 $grid[$i][$j] 的合法性判断(尤其在调试时可加 isset 检查)
  • 若需返回具体路径而非仅和值,需额外维护方向数组或回溯,复杂度上升

测试用例验证

例如输入:
[[1,3,1],[1,5,1],[4,2,1]]
期望输出:7(路径:1→3→1→1→1)

调用 minPathSum($grid) 应正确返回 7。建议用几个小规模矩阵(1×1、1×4、3×1、2×2)交叉验证逻辑鲁棒性。

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