Pytanie - c++ - Unique Paths

Question

Napisałem kod, który ma działać nie koniecznie do tego zadania, natomiast motyw jest ten sam. https://leetcode.com/problems/unique-paths/

Kiedy daję wartości 18 18, kod nie wypisuje tak szybko wyniku jak powinien. Użyłem mapy do zapisywania różnych możliwości. Także kiedy daję referencję do mapy to wynik jest zupełnie inny. Dlaczego tak jest i jak naprawić spowolnienie tego programu.

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>

using namespace std;
string key;

int uniquePaths(int m,int n, unordered_map<string, int> memoization) {
	key = to_string(m) + ',' + to_string(n);
	if (memoization.find(key) != memoization.end()) return memoization[key];
	if (m == 1 && n == 1)
		return 1;
	if (m == 0 || n == 0)
		return 0;
	memoization[key] = uniquePaths(m - 1, n, memoization) + uniquePaths(m, n - 1, memoization);
	return memoization[key];
}

int main()
{
	int m, n;
	cin >> m >> n;
	unordered_map<string, int> memoization;
	cout << uniquePaths(m, n,memoization) << '\n';
	return 0;
}

 

Answer 1

Dlaczego tak jest i jak naprawić spowolnienie tego programu.

Używając referencję.

Teraz ta memoizacja prawie w ogóle nie działa, bo kopiujesz całą hashmapę do każdej nowej warstwy rekursji, co nie tylko jest wolne samo z siebie, ale też sprawia że nie zapamiętujesz wyników.

To znaczy, robiąc `uniquePaths(m - 1, n, memoization) + uniquePaths(m, n - 1, memoization)`, cokolwiek zostało zapamiętane w pierwszym `uniquePaths`, nie trafia do drugiego.

Po drugie, 

string key;

Nie wiem czemu koniecznie chciałeś mieć zmienną globalną (jak one w ogóle nie powinny być używane), ale właśnie ten globalny stan Ci kompletnie rozwala program. Zastanów się nad tym:

// tutaj ustawiasz wartosc dla `key`
key = to_string(m) + ',' + to_string(n);
// te funkcje w srodku ustawiaja jakas inna wartosc dla `key`
memoization[key] = uniquePaths(m - 1, n, memoization) + uniquePaths(m, n - 1, memoization);
// wiec tutaj wcale nie uzywasz tego oryginalnego `key` z gory, tylko tego co ustawily rekurencyjne funkcje
return memoization[key];

Zamień to na zmienną lokalną i powinno być wszystko ok.

(Po trzecie, jeśli wciąż będziesz mieć problemy wydajnościowe, to zamiast tworzyć stringa to używaj bardziej bezpośrednio te dwie liczby jako klucz mapy)

Comments

Dzięki wielkie!