石子合并 --- 动态规划

作者: 续写君 | 来源:发表于2017-08-09 21:43 被阅读0次

    1.分析题目
    现要将石子有次序地合并成一堆,要求&条件:规定每次只能选相邻的2堆合并成新的一堆,
    并将新的一堆的石子数,记为该次合并的得分。
    2.思考
    不难发现这需要进行区间操作,我们同样可以联想到使用区间动态规划,因此可以解决子问题重叠的问题,减少时间复杂度
    3.设计
    通过3层for循环完成计算。计算前先初始化dp_max&dp_min变量还有计算1-n前缀和,以便后面的对比、计算
    4.计算
    根据
    dp_max[i][j]=max{dp_max[i][j],dp_max[i][k]+dp_max[k+1][j]+sum[j]-sum[k-1]}
    dp_min[i][j]=min{dp_min[i][j],dp_min[i][k]+dp_min[k+1][j]+sum[j]-sum[k-1]}
    解释一下公式,它们的作用都是获取某个区间的最大或者最小得分,原理是通过区间遍历的方法,分成很多个两份,计算前缀和,相加,
    再,最后再加上区间的总前缀和进行比对。
    5.得出结果
    我们直接可以用一个for循环遍历一遍dp_max&dp_min数组获取它们的最大或最小值
    6.总结
    用动态规划的算法来解此道题可以优化重复计算的一些问题,因而减少时间复杂度。

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    int dp_max[510][510], dp_min[510][510], sum[510], v = 0, dp_mint[5010];
    int main()
    {
        int n, s;
        cin >> n;
        
        memset(dp_max, 0, sizeof(dp_max));
        memset(dp_min, 0, sizeof(dp_min));
        memset(sum, 0, sizeof(sum));
        memset(dp_mint, 0, sizeof(dp_mint));
        
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            cin >> s;
            dp_mint[i] = s; v += s; sum[i] = v;
        }
        for (int i = n + 1; i <= n * 2; i++) {
            dp_mint[i] = dp_mint[i - n]; v += dp_mint[i]; sum[i] = v;
        }
        //初始化MIN
        for (int u = 1; u <= 2 * n; u++)
        {
            for (int j = u+1; j <= 2 * n; j++)
            {
                dp_min[u][j] = 500000000;
            }
        }
        for(int L=2;L<=n;L++)//从2开始
            for (int i = 1; i <= 2*n-L+1; i++) {//i=2*n+1 i:区间起点
                int j = i + L - 1;//区间结尾
                for (int k = i ; k <= j-1; k++)//k=i第1部分d结尾
                {
                    dp_max[i][j] = max(dp_max[i][j], dp_max[i][k] + dp_max[k + 1][j] + sum[j] - sum[i - 1]);
                    dp_min[i][j] = min(dp_min[i][j], dp_min[i][k] + dp_min[k + 1][j] + sum[j] - sum[i - 1]);
                }
            }
        int q;
        int Max1 = 0; int Min1 = 500000000;
        for (q = 1; q <= n; q++)
        {
            Max1 = max(Max1, dp_max[q][q + n - 1]);
            Min1 = min(Min1, dp_min[q][q + n - 1]);
        }
        cout << Min1<<endl <<  Max1;
        return 0;
    }```

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