石子归并实现及优化

想根据题来说一下式子归并的实现,分别是这三个题......

51Nod1021 ,51Nod1022 ,51Nod1023
我们看第一个题,就是最基本的链式石子归并,在链式石子归并中我们用dp[i][j]:表示从石头i到石头j我们要花费的最小代价,sum[i][j]表示从i到j石头的重量的和,这里就用到了区间dp的思想,我们在一个区间中枚举分别枚举长度,然后再这个某个长度下我们分隔区间,然后查找区间中的最小值,程序还是很好理解的

#include #include #include #include #include #include #define ll long long #define INF 0x3f3f3f3f using namespace std; const int N = 110; int n,dp[N][N],a[N],sum[N]; int main() { scanf("%d",&n); sum[0] = 0; for(int i =1; i <= n; i ++) scanf("%d",&a[i]); for(int i =1; i <= n; i ++) { dp[i][i] = 0; sum[i] = sum[i-1] + a[i]; } for(int len = 2; len <= n; len ++) { for(int i = 1; i <= n-len + 1; i ++) { int j = i+len-1; dp[i][j] = INF; for(int k = i; k < j; k ++) { if(dp[i][j] > dp[i][k] + dp[k+1][j] + sum[j] - sum[i-1]) dp[i][j] = dp[i][k] + dp[k+1][j] + sum[j] - sum[i-1]; } } } printf("%d\n",dp[1][n]); return 0; }

我们看第二题就转换成了环形石子归并问题,我们可以采取的一个解决方法是:我们将环形展开然后再添加一个重复的序列,我们从[1,n]区间中一次向后去n的长度,那么我们就可以近似的理解为是以每一个起点开始的式子归并,但是这样我们的时间复杂度就会是O(n^3),这里我们就可以引入平行四边形优化,证明可以看:https://blog.csdn.net/lmyclever/article/details/6677683,以及大神的一篇论文:http://it.dgzx.net/drkt/oszt/zltk/yxlw/dongtai3.htm,这样我们就可以降低时间复杂度了
#include #include #include using namespace std; const int INF = 999999999; const int MAXN = 2010; //平行四边形优化: //状态转移方程;dp[i][j] = min(dp[i][j,]dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]) //让dp[i][j]取最小值的K为K[i][j],则 K[i][j-1] <= K[i][j] <= K[i+1][j]int dp[MAXN][MAXN]; //由i开始到j最小的值是多少 int sum[MAXN]; int a[MAXN],s[MAXN][MAXN]; //s数组使用的是平行四边形优化,记录的是i~j之间最优状态的分割点int main() { //区间dp,石子归并问题 int n; while(cin>>n) { memset(s,0,sizeof(s)); memset(sum,0,sizeof(sum)); for(int i=1; i<=n; i++) { cin>>a[i]; a[i+n]=a[i]; } for(int i=1; i<=n*2; i++) { sum[i]=sum[i-1]+a[i]; s[i][i]=i; //首先我们知道最小值肯定是他自身 dp[i][i]=0; } for(int len=2; len<=n*2; len++) { //枚举长度 for(int i=1,j=len; j<=n*2; i++,j++) { //i表示开始,j表示结束 dp[i][j]=INF; for(int k=s[i][j-1]; k<=s[i+1][j]; k++)//意思也是枚举中间的节点信息 { if(dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]
但是在第三题中,我们发现这里面的N太大了,开不出来二维数组,不能使用dp解决这个问题了,我们这里就会用到GarsiaWachs算法,要是了解这个算法的我觉得重点就是边界的判断上了,程序来自:https://blog.csdn.net/acdreamers/article/details/18043897
#include #include #include #include #define INF 0x3f3f3f3f #define ll long long using namespace std; const int N = 51000; ll a[N],n; ll ans,t; void Print(int t) { for(int i = 0; i < t; i ++) cout< 0 && a[j-1] < temp; j --) a[j] = a[j-1]; a[j] = temp; //print(t); while( j >= 2 && a[j] >= a[j-2]) { int d = t - j; combine(j-1); j = t -d; } }int main() { //寻找a[k-1] <= a[k+1],然后将a[k-1],a[k]合并,最终向前找一个最大的j满足a[j] > a[k] + a[k-1],将合并的数插到j位置的后面 scanf("%I64d",&n); for(int i = 0; i < n; i ++) scanf("%d",&a[i]); ans = 0; t = 1; //最后只会剩一个数,我们要保留这样的一个数 for(int i = 1; i = 3 && a[t-3] <= a[t-1]) //找到了三个数中的第三个位置 combine(t-2); } while(t > 1) combine(t-1); printf("%I64d\n",ans); return 0; }




【石子归并实现及优化】

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