LeetCode-688 骑士在棋盘上的概率

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/knight-probability-in-chessboard

题目描述

在一个 n x n 的国际象棋棋盘上，一个骑士从单元格 (row, column) 开始，并尝试进行 k 次移动。行和列是 从 0 开始 的，所以左上单元格是 (0,0) ，右下单元格是 (n - 1, n - 1) 。

象棋骑士有8种可能的走法，如下图所示。每次移动在基本方向上是两个单元格，然后在正交方向上是一个单元格。

每次骑士要移动时，它都会随机从8种可能的移动中选择一种(即使棋子会离开棋盘)，然后移动到那里。

骑士继续移动，直到它走了 k 步或离开了棋盘。

返回 骑士在棋盘停止移动后仍留在棋盘上的概率 。

示例 1：

输入: n = 3, k = 2, row = 0, column = 0
输出: 0.0625
解释: 有两步(到(1,2)，(2,1))可以让骑士留在棋盘上。
在每一个位置上，也有两种移动可以让骑士留在棋盘上。
骑士留在棋盘上的总概率是0.0625。

示例 2：

输入: n = 1, k = 0, row = 0, column = 0
输出: 1.00000

提示:

1 <= n <= 25
0 <= k <= 100
0 <= row, column <= n

解题思路

一道标准的动态规划题。

需要三重dp(i,j,k) 表示从(i,j) 出发经过k步后还在棋盘上的概率，dp的初始状态为dp(i,j,0)均为1，状态转移方程是

其中dx = ｛-1 -2 -2 -1 1 2 2 1｝， dy ={-2 -1 1 2 2 1 -1 -2}

最终结果就在dp(row, column, k)中。

代码展示

class Solution {
public:
    double knightProbability(int n, int k, int row, int column) {
        vector<vector<vector<double>>> dp(n, vector<vector<double>>(n, vector<double>(k + 1, 1.0)));
        int dx[8] = {-1, -2, -2, -1, 1, 2,  2,  1};
        int dy[8] = {-2, -1,  1,  2, 2, 1, -1, -2};
        for(int l = 1; l < k + 1; l++)
        {
            for(int i =0; i< n; i++)
            {
                for(int j = 0; j < n; j++)
                {
                    double dSum = 0;
                    for(int m = 0; m < 8; m ++)
                    {
                        int x = i + dx[m];
                        int y = j + dy[m];
                        if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n)
                        {
                            dSum += dp[x][y][l - 1];
                        }
                    }
                    dp[i][j][l] = dSum / 8;
                }
            }
        }
        return dp[row][column][k];
    }
};

运行结果