徒步旅行中的补给问题|豆包MarsCode AI刷题

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问题理解

小明需要在N天内从A徒步到B,每天需要消耗1份食物。每天他可以在不同的补给站购买食物,但最多只能携带K份食物。我们需要找到一种策略,使得小明在N天内完成徒步,并且花费最少。

数据结构选择

我们可以使用一个数组dp来记录每一天的最小花费。dp[i]表示在第i天结束时,小明刚好用完食物的最小花费。

算法步骤

  1. 初始化

    • dp[0]表示第一天结束时的最小花费,显然是data[0],因为第一天必须买一份食物。
  2. 状态转移

    • 对于第i天,小明有两种选择:

      1. 直接购买:直接在第i天购买一份食物,花费为dp[i-1] + data[i]
      2. 使用库存:从第i-1天到第i-k天中选择一个最便宜的补给站购买食物,花费为dp[j] + data[j],其中j是第i-1天到第i-k天中的某一天。
    • 因此,dp[i]应该是这两种选择中的最小值。

  3. 最终结果

    • 最终结果是dp[N-1],即第N天结束时的最小花费。### 关键点
  • 需要考虑每一天的两种选择:直接购买和使用库存。
  • 使用一个循环来更新每一天的最小花费。

伪代码框架

plaintext

dp[0] = data[0]

for i from 1 to N-1:

    dp[i] = dp[i-1] + data[i]  // 直接购买

    for j from i-1 to max(0, i-k):

        dp[i] = min(dp[i], dp[j] + data[j])  // 使用库存

return dp[N-1]。 在代码中使用dp[i] = dp[i-1] + data[i];是为了计算在第i天直接购买食物的情况下的最小花费。

详细解释

  1. 直接购买

    • 在第i天,小明可以选择直接购买一份食物。这种情况下,小明在前一天(第i-1天)的最小花费基础上,再加上第i天的食物价格data[i],就是第i天的最小花费。
    • 因此,dp[i] = dp[i-1] + data[i];表示在第i天直接购买食物的最小花费。
  2. 使用库存

    • 除了直接购买,小明还可以选择在前几天购买食物并使用库存。代码中的内层循环for(int j = i - 1; j >= i-k+1 && j >= 0; j--)就是为了计算这种情况下的最小花费。
    • 通过比较直接购买和使用库存两种情况,选择花费最小的策略。

代码片段解释

java

for(int i = 1; i < length; i++){

    // 直接购买

    dp[i] = dp[i-1] + data[i];

    // 使用库存

    for(int j = i - 1; j >= i-k+1 && j >= 0; j--){

        dp[i] = Math.min(dp[i], dp[j] + data[j]);

    }

}

关键点

  • 直接购买dp[i] = dp[i-1] + data[i]; 表示在第i天直接购买食物的最小花费。
  • 使用库存:通过内层循环计算在前几天购买食物并使用库存的最小花费,并选择最小的花费策略。