leetcode-174

174. 地下城游戏

难度困难

755

恶魔们抓住了公主并将她关在了地下城 dungeon 的 右下角 。地下城是由 m x n 个房间组成的二维网格。我们英勇的骑士最初被安置在 左上角 的房间里，他必须穿过地下城并通过对抗恶魔来拯救公主。

骑士的初始健康点数为一个正整数。如果他的健康点数在某一时刻降至 0 或以下，他会立即死亡。

有些房间由恶魔守卫，因此骑士在进入这些房间时会失去健康点数（若房间里的值为负整数，则表示骑士将损失健康点数）；其他房间要么是空的（房间里的值为 0），要么包含增加骑士健康点数的魔法球（若房间里的值为正整数，则表示骑士将增加健康点数）。

为了尽快解救公主，骑士决定每次只 向右 或 向下 移动一步。

返回确保骑士能够拯救到公主所需的最低初始健康点数。

注意：任何房间都可能对骑士的健康点数造成威胁，也可能增加骑士的健康点数，包括骑士进入的左上角房间以及公主被监禁的右下角房间。

示例 1：

输入：dungeon = [[-2,-3,3],[-5,-10,1],[10,30,-5]]
输出：7
解释：如果骑士遵循最佳路径：右 -> 右 -> 下 -> 下 ，则骑士的初始健康点数至少为 7 。

示例 2：

输入：dungeon = [[0]]
输出：1

class Solution {
    /* 主函数 */
    public int calculateMinimumHP(int[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        // 备忘录中都初始化为 -1
        memo = new int[m][n];
        for (int[] row : memo) {
            Arrays.fill(row, -1);
        }

        return dp(grid, 0, 0);
    }

    // 备忘录，消除重叠子问题
    int[][] memo;

    /* 定义：从 (i, j) 到达右下角，需要的初始血量至少是多少 */
    int dp(int[][] grid, int i, int j) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        // base case
        if (i == m - 1 && j == n - 1) {
            return grid[i][j] >= 0 ? 1 : -grid[i][j] + 1;
        }
        if (i == m || j == n) {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        // 避免重复计算
        if (memo[i][j] != -1) {
            return memo[i][j];
        }
        // 状态转移逻辑
        int res = Math.min(
                dp(grid, i, j + 1),
                dp(grid, i + 1, j)
            ) - grid[i][j];
        // 骑士的生命值至少为 1
        memo[i][j] = res <= 0 ? 1 : res;

        return memo[i][j];
    }
}