【蓝桥杯十四届第二期模拟赛】第四题——递归求解(python)(耗时仅不到1s出答案)(lru_cache)
创始人
2024-03-04 09:02:06
0

前言

这次的第二期蓝桥杯模拟赛为登录官网考试,并没有使用我们那个机房的破电脑,你都让我使用我自己的电脑了,那我不得皮一下【doge】

第四题是填空题,虽然我报名的是c语言赛道,但是还是默默打开了我的pycharm,,,


题目描述

问题描述:

​ 小蓝有一个 30 行 60 列的数字矩阵,矩阵中的每个数都是 0 到 9 之间的数字。现在小蓝想从这个矩阵的第一行第一列画一条折线到第 30 行 60 列,线只能沿水平向右走或竖直向下走,只能在有数字的地方拐弯。小蓝想知道,这样一条线经过的数字的和最大是多少。

数字矩阵:

   174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141

思路

注:这道题是要用动态规划来做才符合出题人的意图,但他只是一道填空题,所以我觉得用我的cpu去做。

这道题我的思路是:(比较稚嫩,大佬勿喷)

因为他是向下或者向右两个方向,每一个结点都是只有这两种情况,所以我们可以通过二叉树来求解。即在生成二叉树的同时,把它每一个叶子结点对应的路径上的数字求和,最后在所有叶子结点对应的路径数字和里面找到最大的那个即可。

例如: n代表行,m代表列,则二叉树意为上图。


python代码

1.单函数递归

str = """174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141"""str_list = str.split()
# print(len(str_list), len(str_list[0]))all_list = []
for each_line in str_list:each_line_list = []for each_iter in each_line:each_line_list.append(int(each_iter))all_list.append(each_line_list)all_max = 0def _(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]  # 这里别忘了把[i, j]结点也加上if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif i < 29:_(i + 1, j, x + all_list[i][j])if j < 59:_(i, j + 1, x + all_list[i][j])_(0, 0, 0)  # 一开始的坐标是[0, 0],并且从0开始加
print(all_max, '-----------')

 注:这种方法是正确的,并没有问题,他只是“比较”慢。

2.三个进程提速

为了加快递归速度,并且得到结果,我们就不能使用上面的方法,我们可以分三个方向来运行递归,在答题结束之前把三个递归出来的结果找到其中的一个最大值提交。

进程1:就是上面的那个方法(生成二叉树的方向为【上】)

进程2:更换生成二叉树的方向为【下】

str = """174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141"""str_list = str.split()
# print(len(str_list), len(str_list[0]))all_list = []
for each_line in str_list:each_line_list = []for each_iter in each_line:each_line_list.append(int(each_iter))all_list.append(each_line_list)all_max = 0def _(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]  # 这里别忘了把[i, j]结点也加上if x > all_max:all_max = xprint(all_max)return# 在这里进行了修改,让他从另外一个方向开始找if j < 59:_(i, j + 1, x + all_list[i][j])if i < 29:_(i + 1, j, x + all_list[i][j])_(0, 0, 0)  # 一开始的坐标是[0, 0],并且从0开始加
print(all_max, '-----------')

进程2:更换生成二叉树的方向为【中】

str = """174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141"""str_list = str.split()
# print(len(str_list), len(str_list[0]))all_list = []
for each_line in str_list:each_line_list = []for each_iter in each_line:each_line_list.append(int(each_iter))all_list.append(each_line_list)all_max = 0def _1(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif i < 29:_2(i + 1, j, x + all_list[i][j])if j < 59:_2(i, j + 1, x + all_list[i][j])def _2(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif j < 59:_1(i, j + 1, x + all_list[i][j])if i < 29:_1(i + 1, j, x + all_list[i][j])_1(0, 0, 0)
print(all_max, '-----------')

之后同时运行这三个代码就行了~~~【怎么说呢,,总感觉我的这个方法只能凸显我的无知。。但是我感觉这也属于一种思路吧,仅供参考!!!】

3.最近最久未使用页面置换算法【lru】加速递归

使用注解:

@functools.lru_cache()

参考博客:(4条消息) 【Python】functools.lru_cache加快递归速度_zephyrji96的博客-CSDN博客icon-default.png?t=M85Bhttps://blog.csdn.net/qq_36552489/article/details/105532598?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166979114416782425651167%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=166979114416782425651167&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduend~default-2-105532598-null-null.142^v67^control,201^v3^control,213^v2^t3_control2&utm_term=python%E5%8A%A0%E5%BF%AB%E9%80%92%E5%BD%92%E9%80%9F%E5%BA%A6&spm=1018.2226.3001.4187

关于注解参数maxsize的选择:

简单的来说该参数的值越大,递归的越快。

该参数默认的值为128,也可以自己传参,这里我用的是1024000,这道题1s左右就递归出来的。

代码: 

import functoolsstr = """174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141"""str_list = str.split()
# print(len(str_list), len(str_list[0]))all_list = []
for each_line in str_list:each_line_list = []for each_iter in each_line:each_line_list.append(int(each_iter))all_list.append(each_line_list)all_max = 0@functools.lru_cache(maxsize=1024000)
def _(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif i < 29:_(i + 1, j, x + all_list[i][j])if j < 59:_(i, j + 1, x + all_list[i][j])_(0, 0, 0)
print(all_max, '-----------')

加速:

因为它是把函数放在缓存里面了,方便快速的读写,但其实还可以加速,就是使用我上面那个生成二叉树的方向为【中】的代码来做递归,它的递归函数有2个,当把maxsize的值设置为102400的时候就会发现,用它来做递归其实是比用一个函数递归的速度要快的。

(可以自己更改maxsize的值来测试时间,差距还是比较明显的)

import functoolsstr = """174094882455171152761423221685761892795431233411387427793198650286024865090061389344606618496378829135984076361542097372601657541200146071777733599818266038012509478351201640618984143988087783837107349651099683484992553337438088068198972282890781586124258626539246182119762952003918195325258677229419698255491250839396799769357665825441616335532825361862146291503649293440596342887581257444442930778730382520372975343211325351222640703400531067500454956482168314849207060705673849265774579830223671554026061117300483012903885770893074783710083450145620356667677191627276513995926532444279237315785832411595106453089134746365281031552217482363035280722591085079053410485925413958279617719034175332412908745680774313630190429314820559328748143552689295945058801322270313370955837837939182801848609300876356583948397645861551964542532682663945625356614462682551015176002433628234343684739800880514363921982340231989891351425389287014819359798014755509282450440511590838726938103384801541373585690893606978941566666714061214952341523168827712604946036245881214982452998386986623826275782780208928205527678781609589000725521486468983551558405472149903035076783644195574734088152324666290493119955560594634905391288186024902215444250421277955403412298227858394469856607272647132163832860126054679347881638761723785858733108109249157334220127702410373959720286708183036202841837581704881367895556630088230650972282944827258473951902831431040790814079538232104075905120989173307660289899942087873076421916033622143260549608274076012938515668898707915863945382394851328164677964192631597026176253407553188801750590935427267220117591817866992665840378311257621611574856498432538327068011953631534031790352912617015229051836886166704989498756486878095690013558017746707412183571476823027885971347137127534455141"""str_list = str.split()
# print(len(str_list), len(str_list[0]))all_list = []
for each_line in str_list:each_line_list = []for each_iter in each_line:each_line_list.append(int(each_iter))all_list.append(each_line_list)all_max = 0@functools.lru_cache(maxsize=102400)
def _1(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:x += all_list[i][j]if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif i < 29:_2(i + 1, j, x + all_list[i][j])if j < 59:_2(i, j + 1, x + all_list[i][j])# if j < 59:#     _(i, j + 1, x + all_list[i][j])## if i < 29:#     _(i + 1, j, x + all_list[i][j])@functools.lru_cache(maxsize=102400)
def _2(i, j, x):global all_list, all_maxif i == 29 and j == 59:if x > all_max:all_max = xprint(all_max)returnif j < 59:_1(i, j + 1, x + all_list[i][j])if i < 29:_1(i + 1, j, x + all_list[i][j])_1(0, 0, 0)
print(all_max, '-----------')

结尾

行吧,就图一乐吧,赶紧学动态规划去。。。

相关内容

热门资讯

强生爽身粉致癌案判赔女子约11... 据央视财经报道,当地时间12月22日,美国马里兰州陪审团作出一项裁定:强生公司需向一名因使用其婴儿爽...
牛市早报|央行:发挥增量政策和... 【市场数据】 截至12月24日收盘,上证综指涨0.53%,报3940.95点;科创50指数涨0.9%...
宁夏出台未成年人保护新规 学校... 本报讯(记者马学礼 李静楠)近日,宁夏回族自治区人大常委会表决通过《宁夏回族自治区实施〈中华人民共和...
央行货币政策委员会:加强货币政... 中国人民银行货币政策委员会2025年第四季度例会于12月18日召开。会议要求,要继续实施适度宽松的货...
秦皇岛为餐厨废弃物管理“立规矩... 12月23日,秦皇岛市新闻办举办《秦皇岛市餐厨废弃物管理条例》颁布实施新闻发布会,相关负责人介绍了有...
案无大小用心辩|蓝天彬律师《正... 近年来,大型超市越来越多,人工收银和自助收银越来越结合,有些超市甚至全部启用自助结账。 邓晓光(化...
【早知道】北京调整住房限购政策... 人民财讯12月25日电,【摘要】央行:综合运用多种工具,加强货币政策调控。八部门联合发布《关于金融支...
浙江棒杰控股集团股份有限公司关... 本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整,没有虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏。 重...
公安机关依法征集两名台湾居民违... 据新华社北京12月24日电(记者 李寒芳 尚昊)国务院台办发言人彭庆恩24日在例行新闻发布会上表示,...