1728. 猫和老鼠 II:博弈论 DP 难题攻克
2023-12-01 18:11:18
- 猫和老鼠 II 是 LeetCode 上一道困难难度的题目,标签涵盖「博弈论」、「动态规划」和「记忆化搜索」。
故事发生在一个猫和老鼠玩耍的环境中,游戏规则如下:
- 猫和老鼠都在一个 n x m 的网格上,网格上有一些空方格和一些障碍。
- 猫和老鼠轮流移动,猫先动。
- 每次移动,猫或老鼠可以选择上下左右四个方向之一移动一格,如果遇到障碍则无法移动。
- 猫和老鼠不能同时占据同一个方格。
- 猫的目标是抓住老鼠,老鼠的目标是逃到洞穴。
- 如果猫抓住了老鼠,则游戏结束,猫获胜。
- 如果老鼠逃到了洞穴,则游戏结束,老鼠获胜。
在这场猫鼠追逐游戏中,双方都需要斗智斗勇,合理运用策略才能取得胜利。我们可以借助「博弈论」的思想来分析游戏过程中的决策,并使用「动态规划」和「记忆化搜索」来求解问题。
博弈论
博弈论是一门研究理性决策者之间战略互动的数学理论。在猫和老鼠的游戏中,猫和老鼠都是理性决策者,他们都会根据自己的目标和当前局势做出最优决策。
为了分析猫和老鼠的游戏过程,我们可以将游戏抽象成一个博弈树。博弈树的每个节点代表一个游戏状态,节点的子节点代表从该状态可以采取的行动。博弈树的叶子节点代表游戏结束的状态。
在博弈树中,猫和老鼠交替移动,直到游戏结束。猫的目标是找到一条从根节点到叶子节点的路径,使得猫在路径上的每一个节点都能抓住老鼠。老鼠的目标是找到一条从根节点到叶子节点的路径,使得老鼠在路径上的每一个节点都能逃到洞穴。
动态规划
动态规划是一种解决优化问题的常用方法。动态规划的基本思想是将问题分解成一系列子问题,然后从子问题的最优解出发,逐步求出整个问题的最优解。
在猫和老鼠的游戏中,我们可以将游戏分解成一系列子问题。每个子问题对应一个游戏状态,子问题的最优解是猫或老鼠在该状态下能做出的最优决策。
例如,我们可以将游戏状态表示为一个二元组(x, y),其中 x 和 y 分别表示猫和老鼠的当前位置。子问题的最优解可以表示为一个三元组(x, y, z),其中 z 表示猫或老鼠在该状态下能做出的最优决策。
记忆化搜索
记忆化搜索是一种优化动态规划的方法。记忆化搜索的基本思想是将子问题的最优解存储起来,当再次遇到相同子问题时,直接返回存储的解,而不需要重新计算。
在猫和老鼠的游戏中,我们可以使用记忆化搜索来优化动态规划算法。我们可以将子问题的最优解存储在一个哈希表中,当再次遇到相同子问题时,直接从哈希表中查找并返回解,而不需要重新计算。
总结
- 猫和老鼠 II 是 LeetCode 上一道困难难度的题目,标签涵盖「博弈论」、「动态规划」和「记忆化搜索」。
我们可以借助「博弈论」的思想来分析游戏过程中的决策,并使用「动态规划」和「记忆化搜索」来求解问题。
通过将游戏抽象成一个博弈树,我们可以分析猫和老鼠的决策过程。通过将游戏分解成一系列子问题,我们可以使用动态规划来求解问题。通过使用记忆化搜索,我们可以优化动态规划算法。
希望这篇文章对您有所帮助。如果您对「博弈论」、「动态规划」或「记忆化搜索」有任何疑问,欢迎在评论区留言。