线性DP学会了来一道区间DP(内含模板)|刷题打卡

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一、题目描述:

设有N堆石子排成一排,其编号为1,2,3,…,N。

每堆石子有一定的质量,可以用一个整数来描述,现在要将这N堆石子合并成为一堆。

每次只能合并相邻的两堆,合并的代价为这两堆石子的质量之和,合并后与这两堆石子相邻的石子将和新堆相邻,合并时由于选择的顺序不同,合并的总代价也不相同。

例如有4堆石子分别为 1 3 5 2, 我们可以先合并1、2堆,代价为4,得到4 5 2, 又合并 1,2堆,代价为9,得到9 2 ,再合并得到11,总代价为4+9+11=24;

如果第二步是先合并2,3堆,则代价为7,得到4 7,最后一次合并代价为11,总代价为4+7+11=22。

问题是:找出一种合理的方法,使总的代价最小,输出最小代价。

输入格式 第一行一个数N表示石子的堆数N。

第二行N个数,表示每堆石子的质量(均不超过1000)。

输出格式 输出一个整数,表示最小代价。

数据范围 1≤N≤300 输入样例: 4 1 3 5 2 输出样例: 22

二、思路分析:

区间DP和线性DP差别不大,都是根据当前子问题的前几个子问题答案来解决当前子问题。

所有的区间dp问题,第一维都是枚举区间长度,一般 len = 1 用来初始化,枚举从 len = 2 开始,第二维枚举起点 i 最后通过枚举分割点,构造状态转移方程。

就这道题而言,模板之外需要注意的地方是代价的计算,由于代价一定是左右石子重量之和,而大石子堆其实也是由小石子组成的,所以这里代价就是l-r的石子总重量,这里用前缀和解决。

三、AC 代码:

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

const int N = 310;

int  n;
int s[N];
int f[N][N];

int main(){
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        scanf("%d", &s[i]);
        // printf("%d ",s[i]);
    }
    for(int i = 1; i <= n; i++)s[i] += s[i - 1];
    
    for(int len = 2; len <= n; len ++){
        for(int i = 1; i + len - 1 <= n; i++ ){
            int l = i , r = i + len - 1;
            for(int k  = l; k < r; k++ ){
                if(f[l][r] == 0)f[l][r] = f[l][k] + f[k+1][r] + s[r] - s[l - 1];
                f[l][r] = min(f[l][r], f[l][k] + f[k+1][r] + s[r] - s[l - 1]);
                // printf("l: %d ,r: %d , f[l][r] : %d \n",l,r,f[l][r]);
            }
        }
    }
    printf("%d\n", f[1][n]);
    return 0;
}

四、总结:

区间DP模板如下

for (int len = 2; len <= n; len++)           //区间长度
    for (int i = 1; i + len - 1 <= n; i++) { //枚举起点
        int l = i, r = i + len - 1;                 //区间终点
        for (int k = l; k < r; k++) {        //枚举分割点,构造状态转移方程
            dp[l][r] = max(dp[l][r], dp[l][k] + dp[k + 1][r] + w[i][j]);
        }
    }

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