蓝桥杯——算法训练——数字三角形

蓝桥杯——算法训练——数字三角形 这道题不难,但是比较典型,可以作为动态规划(dp)的入门篇,属于线性dp(LIS,LCS和数字三角形都是此类题型)。
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问题描述
(图3.1-1)示出了一个数字三角形。 请编一个程序计算从顶至底的某处的一条路
径,使该路径所经过的数字的总和最大。
●每一步可沿左斜线向下或右斜线向下走;
●1<三角形行数≤100;
●三角形中的数字为整数0,1,…99;
蓝桥杯——算法训练——数字三角形
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(图3.1-1)
输入格式
文件中首先读到的是三角形的行数。
接下来描述整个三角形
输出格式
最大总和(整数)
样例输入
5
7
3 8
8 1 0
2 7 4 4
4 5 2 6 5
样例输出
30
时间限制:1.0s 内存限制:256.0MB
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思路分析:这道题拿到手,可能会有人想到枚举,把所有的路线结果列举出来,再比较大小不就行了,但是这样做的后果很可能就是超时,因为一旦三角形的规模上去了,排列组合的情况就会暴涨。所以这里不妨采取递推的想法,从底部开始记录,运用动态规划的想法(追求子问题的最优解),逐步向上更新数字三角形的值,最终的答案就是塔顶的值,看代码:

#include #include #include #include//包含max()函数的头文件 using namespace std; int num[101][101]; //记录数塔 int main(){ int n; while(scanf("%d", &n) != EOF){ memset(num, 0, sizeof(num)); //初始化数塔 for(int i=1; i<=n; i++){ for(int j=1; j<=i; j++){ scanf("%d", &num[i][j]); //数塔初值 } } for(int i=n-1; i>=1; i--){ //注意是从倒数第二层开始更新的(最后一层没有必要) for(int j=1; j<=i; j++){ num[i][j] += max(num[i+1][j], num[i+1][j+1]); //dp方程,来历可以自己先想想,文末是个人想法 } } printf("%d\n", num[1][1]); } return 0; }

【蓝桥杯——算法训练——数字三角形】dp方程:
我们可以先从特殊情况来考虑本题,这道题最大的变数就在于数塔的层数,那么这就是突破口:
1、假设数塔只有一层,答案很显然
2、假设数塔有两层,那么就将第二层大一点的值增加到第一层,求得答案
3、假设数塔有三层,按照代码的思路,先更新倒数第二行,我们一个值一个值的更新,每一个值结合下面一层都会有自己的两层小数塔,
1 3 4 5 8 0

比如例子中的(2,5,8)和(4,8,0),那么又回到了假设2,以此类推,只要从底层一层一层的更新到塔顶,那么所求最大值即塔顶的值。
从中我们也得到了递推关系式,也是dp方程:
num[i][j] += max(num[i+1][j], num[i+1][j+1]

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