Python练习题 043:Project Euler 015:方格路径
本题来自 Project Euler 第15题:https://projecteuler.net/problem=15
'''
Project Euler: Problem 15: Lattice paths
Starting in the top left corner of a 2×2 grid,
and only being able to move to the right and down,
there are exactly 6 routes to the bottom right corner.
How many such routes are there through a 20×20 grid? Answer: 137846528820
''' import itertools, time startTime = time.clock() # print(len(list(itertools.combinations([i for i in range(40)], 20)))) def factorial(x):
t = 1
for i in range(1, x+1):
t *= i
return t print(factorial(40)//`(factorial(20)*factorial(40-20))) print('Time used: %.2d' % (time.clock()-startTime))
原谅我智商低,这题我思考了一两天了也没想出来。参考网上 这篇文章 的分析,说是:
20*20的方格中,从左上角到右下角,不论怎么走,都只需要40步,其中必然有20步时横着走,20步时竖着走,你可以先全部先横着走,然后竖着走。所以这个问题变成了从40步中取出20步一共有多少种方法?用排列组合C(20上)(40下)。
个中算法俺真心不懂,不过求 C20/40 的组合值,不是有 itertools.combinations() 吗?我一试(也就是上面代码中被注释掉的那一行),结果电脑立马就死掉了——这得是多大的计算量啊~~~~~
后来查了下组合的计算公式:
代入数值的话,就是:
n! 表示计算阶乘(1 * 2 * 3 * ... * n),于是先定义个阶乘的函数,之后一引用计算就OK了,而且还死快!唉,看来以后还是得少用 itertools 里的方法了……
P.S.: 上述代入数值后的公式,因为分子分母都是乘来乘去的,40! = 20! * 21 * 22 * ... * 40,所以其实还可以把分子分母中的 20! 都约掉,这样还能减少点计算量。不过,对于计算机而言,这点优化几乎可以忽略不计,所以……就不折腾了~
那么,问题来了:为啥“这个问题变成了从40步中取出20步一共有多少种方法”呢?
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