📜  最多可将光线从下往右传输的镜子(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:13.967000             🧑  作者: Mango

最多可将光线从下往右传输的镜子
介绍

在平面镜中,光线可以沿着反射角等于入射角的法则进行反射。在这个限制下,我们想要找到一堵墙壁可以挂上一面平面镜,使得从某个点发出的光线尽可能地多地经过这面镜子,且这些光线必须至少有一条从下往右传输。

方法

我们可以将每个点看做一个节点,每个节点有四个方向可以传输光线:上、下、左、右。因为我们只关心从下往右传输的光线,所以我们只需要关注每个节点的右和下两个方向。在此基础上,我们可以使用深度优先搜索(DFS)来找出最多的可行方案。

具体地,我们从左上角开始,先向右走,再向下走,像“曼哈顿街区”一样搜索整个节点。当我们到达一个节点时,我们记录下已经经过该节点的光线数量。接着,我们尝试在该节点向下和向右移动,并更新两个移动后的节点,以保证我们不会向后退回到已经经过的节点。如果我们到达了最右侧的列或最底部的行,说明我们已经找到了一条可行的路径。这个路径上必须包括从左上角到达该节点的路径,因为我们只考虑从下往右传输的光线。

我们使用一个变量 right_count 记录从下往右传输的光线数量,以及一个 max_count 变量,记录我们发现的最大 right_count 值。在 DFS 搜索整个节点后,我们返回 max_count 的值。

代码

下面是示例代码:

def mirror_path(matrix):
    """
    :type matrix: List[List[int]]
    :rtype: int
    """
    max_count = float('-inf')
    
    def dfs(i, j, right_count):
        nonlocal max_count
        if i == len(matrix) - 1 and j == len(matrix[0]) - 1:
            max_count = max(max_count, right_count)
            return
        if i + 1 < len(matrix):
            dfs(i + 1, j, right_count + matrix[i + 1][j])
        if j + 1 < len(matrix[0]):
            dfs(i, j + 1, right_count + matrix[i][j + 1])
    dfs(0, 0, matrix[0][0])
    
    return max_count

该函数接受一个矩阵参数 matrix,其中包含了每个节点的传输光线数,返回最多可将光线从下往右传输的镜子的数量。使用 DFS 搜索所有节点,更新 max_count 变量,最后返回 max_count 的值。

总结

本方法使用 DFS 搜索所有节点,记录从下往右传输的光线数量以及最大值,并尝试在节点的右和下两个方向进行移动,以找出最大值。这个方法非常高效,因为我们只需要搜索所有节点一次,而且只考虑从下往右传输的光线。