做了这几道题之后发现基本的区间dp其实也就是那回事:
找出状态方程(基本上都长的差不多),然后用递推思维由小区间求得大区间;
可能某些问题会有些其他处理,只需要稍微改下就行了;
如果数据较大时,就得用到平行四边形优化
希望以后遇到比较简单的区间dp还是得做出来吧
题目列表(题解在下面) |
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一、poj 3280:Cheapest Palindrome |
二、poj 2955:Brackets |
三、hdu 3506:Monkey Party |
四、hdu 4283:You Are the One |
五、hdu 4632:Palindrome subsequence |
做了几道水题之后,发现区间DP好像也有个类似于模板之类的代码:
(以石头合并为例)
/**以石头合并为例*/
/**
普通区间dp模板
*/
//n是区间长度,dp[i][j]存从 i 到 j 区间合并的最优值
//sum[i] 花费的前缀和(1~i的和)
for(int i=1;i<=n;i++)
dp[i][i]=0;
for(int len=2;len<=n;len++) //len选择区间长度
{
for(int i=1;i<=n-len+1;i++) //枚举起点
{
int j=i+len-1; //合并终点
if(j>n) //不可越界
break;
dp[i][j]=0x3f3f3f3f;
for(int k=i;k<=j;k++) //枚举分割点,寻找最优分割
{
int temp=dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1];
if(dp[i][j]>temp)
dp[i][j]=temp;
}
}
}
/**环形dp*/
//n是区间长度,dp[i][j]存从 i 到 j 区间合并的最优值
//sum[i] 花费的前缀和(1~i的和)
//s[i][j] 记录从 i 到 j 的最优分割点
for(int i=1;i<=n;i++)
{
dp[i][i]=0;
s[i][i]=i;
}
for(int len=2;len<=n;len++) //len选择区间长度
{
for(int i=1;i<=n-len+1;i++) //枚举起点
{
int j=i+len-1; //合并终点
if(j>n) //不可越界
break;
dp[i][j]=0x3f3f3f3f;
for(int k=s[i][j-1];k<=s[i+1][j];k++) //枚举分割点,寻找最优分割
{
int temp=dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1];
if(dp[i][j]>temp)
{
dp[i][j]=temp;
s[i][j]=k;
}
}
}
}
一、poj 3280:Cheapest Palindrome
题意:给定一字符串,可以增加或者删除某个字符,但增加或者删除字符分别对应一个代价
问:使得字符串成为回文串时,所需要的最小代价
一个经典的区间DP问题,估计在没接触过区间DP前,我可能毫无头绪,然后这就是一道模板题
状态转移方程:
if(s[i]==s[j])
dp[i][j]=dp[i+1][j-1];
else
dp[i][j]=min(dp[i][j-1]+w[j],dp[i+1][j]+w[i]);
可能这里的增加和删除所对应的代价不同会有点迷,但是仔细一想其实增加和删除产生的结果是等价的,于是只需要两者取小值做为代价即可
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int n,m;
char s[2010];
int dp[2010][2010];
int main()
{
while(~scanf("%d%d",&n,&m))
{
memset(dp,0,sizeof(dp));
map<char,int>mp;
char ch;
int a,b;
scanf("%s",s);
s[m]='\0';
for(int i=0;i<n;i++)
{
getchar();
scanf("%c",&ch);
scanf("%d%d",&a,&b);
mp[ch]=min(a,b);
}
for(int i=m-1;i>=0;i--)
{
for(int j=i+1;j<m;j++)
{
if(s[i]==s[j])
dp[i][j]=dp[i+1][j-1];
else
dp[i][j]=min(dp[i+1][j]+mp[s[i]],dp[i][j-1]+mp[s[j]]);
}
}
printf("%d\n",dp[0][m-1]);
}
return 0;
}
二、poj 2955:Brackets
题意很简单,求满足括号匹配的最长子串的长度
当时懵了,这个怎么搞嘛
后面看题解后,又感觉不是那么的难
状态转移方程:
if((str[i]=='('&&str[j]==')')||(str[i]=='['&&str[j]==']'))
{
dp[i][j]=dp[i+1][j-1]+2;
}
for(int k=i;k<j;k++)
dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i][k]+dp[k+1][j]);
完整代码:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int dp[110][110];
int main()
{
char str[110];
while(~scanf("%s",str))
{
if(strcmp(str,"end")==0)
break;
int len=strlen(str);
str[len]='\0';
memset(dp,0,sizeof(dp));
for(int l=0;l<len;l++) //区间长度
{
for(int i=0;i<len-l;i++) //区间起点
{
int j=l+i; //终点
if((str[i]=='('&&str[j]==')')||(str[i]=='['&&str[j]==']'))
dp[i][j]=dp[i+1][j-1]+2;
for(int k=i;k<j;k++)
{
dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i][k]+dp[k+1][j]);
}
}
}
printf("%d\n",dp[0][len-1]);
}
return 0;
}
三、hdu 3506:Monkey Party
题意:会发现这其实就是一道环形石头合并问题
主要有两种方法:1、取模运算;2、将区间扩大至两倍
显然第一种比较复杂,然而第二种会由于区间过大,导致TLE,这时候就得用到平行四边形优化
用s[i][j]表示区间[i, j]中的最优分割点,第三重循环从区间[i, j-1)的枚举,优化到在区间[s[i][j-1], s[i+1][j]]中枚举。
上述原理就是“平行四边形优化”。
完整代码:
/**环形dp*/
//n是区间长度,dp[i][j]存从 i 到 j 区间合并的最优值
//sum[i] 花费的前缀和(1~i的和)
//s[i][j] 记录从 i 到 j 的最优分割点
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int w[2010];
int dp[2010][2010];
int sum[2010];
int s[2010][2010];
int main()
{
int n;
while(~scanf("%d",&n))
{
memset(sum,0,sizeof(sum));
memset(s,0,sizeof(s));
memset(dp,0,sizeof(dp));
memset(w,0,sizeof(w));
for(int i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%d",&w[i]);
w[i+n]=w[i];
}
for(int i=1; i<=2*n; i++)
{
dp[i][i]=0;
s[i][i]=i;
sum[i]=sum[i-1]+w[i];
}
for(int len=2; len<=n; len++) //len选择区间长度
{
for(int i=1; i<=2*n-len+1; i++) //枚举起点
{
int j=i+len-1; //合并终点
if(j>2*n)
break;
dp[i][j]=0xffffff0;
for(int k=s[i][j-1]; k<=s[i+1][j]; k++) //枚举分割点,寻找最优分割
{
int temp=dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1];
if(dp[i][j]>temp)
{
dp[i][j]=temp;
s[i][j]=k;
}
}
}
}
int ans=0xffffff0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
ans=min(ans,dp[i][i+n-1]);
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}
四、hdu 4283:You Are the One
哭辽,感觉这道题好难啊,虽然懂了,是个咋回事,看题解后也看懂了,但是我估计我很难想到吧
题目意思很简单,就是有n个男士,每个人对应一个屌丝值Di,然后第k个顺序会获得(k-1)*Di
要使得获得的屌丝值最小
其中有一个栈,可以调整顺序
看到就一脸懵逼,虽然这是区间dp的练习题,但是完全不知道怎么下手
看完题解后,知道:
dp[i][j]表示从第i个人到第j个人这段区间的最小花费(是只考虑这j-i+1个人,不需要考虑前面有多少人)
那么对于dp[i][j]的第i个人,就有可能第1个上场,也可以第j-i+1个上场。考虑第K个上场
即在i+1之后的K-1个人是率先上场的,那么就出现了一个子问题 dp[i+1][i+k-1]表示在第i个人之前上场的
对于第i个人,由于是第k个上场的,那么屌丝值便是a[i](k-1)
其余的人是排在第k+1个之后出场的,也就是一个子问题dp[i+k][j],对于这个区间的人,由于排在第k+1个之后,所以整体愤怒值要加上k(sum[j]-sum[i+k-1])
于是完整代码:
/**
dp[i][j]表示从第i个人到第j个人这段区间的最小花费(是只考虑这j-i+1个人,不需要考虑前面有多少人)
那么对于dp[i][j]的第i个人,就有可能第1个上场,也可以第j-i+1个上场。考虑第K个上场
即在i+1之后的K-1个人是率先上场的,那么就出现了一个子问题 dp[i+1][i+k-1]表示在第i个人之前上场的
对于第i个人,由于是第k个上场的,那么屌丝值便是a[i]*(k-1)
其余的人是排在第k+1个之后出场的,也就是一个子问题dp[i+k][j],对于这个区间的人,由于排在第k+1个之后,所以整体愤怒值要加上k*(sum[j]-sum[i+k-1])
*/
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int INF=0xffffff0;
int dp[110][110];
int w[110];
int sum[110];
int main()
{
int t,n;
scanf("%d",&t);
for(int cnt=1;cnt<=t;cnt++)
{
memset(dp,0,sizeof(dp));
memset(sum,0,sizeof(sum));
memset(w,0,sizeof(w));
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=i+1;j<=n;j++)
dp[i][j]=INF;
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&w[i]);
sum[i]=sum[i-1]+w[i];
}
for(int len=1;len<n;len++)
{
for(int i=1;i<=n-len;i++)
{
int j=i+len;
for(int k=1;k<=j-i+1;k++)
{
dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i+1][i+k-1]+dp[i+k][j]+k*(sum[j]-sum[i+k-1])+w[i]*(k-1));
}
}
}
printf("Case #%d: %d\n",cnt,dp[1][n]);
}
}
太难了!!!!(呜呜呜)
五、hdu 4632:Palindrome subsequence
这感觉是一道简单题,还是太菜了,我觉得应该能做出来的,基本上找到区间dp的套路后,感觉这题套套路,应该还是能做出来啊
题意就是要求给定字符串的子序列为回文串的数量,由于数量巨大,于是得取模
思路:
用dp[i][j]表示这一段里有多少个回文串,那首先dp[i][j]=dp[i+1][j]+dp[i][j-1],但是dp[i+1][j]和dp[i][j-1]可能有公共部分,所以要减去dp[i+1][j-1]。
如果str[i]==str[j]的话,还要加上dp[i+1][j-1]+1,因为首尾是可以组成一个回文子串的,而且首尾可以与中间任何一个回文子串组成新的回文子串 。
代码如下:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int mod=10007;
char str[1010];
int dp[1010][1010];
int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
for(int k=1;k<=t;k++)
{
scanf("%s",str);
int len=strlen(str);
str[len]='\0';
memset(dp,0,sizeof(dp));
for(int i=0;i<len;i++)
dp[i][i]=1;
for(int j=1;j<len;j++)
{
for(int i=j-1;i>=0;i--)
{
dp[i][j]=(dp[i+1][j]+dp[i][j-1]-dp[i+1][j-1]+mod)%mod;
if(str[i]==str[j])
dp[i][j]=(dp[i][j]+dp[i+1][j-1]+1+mod)%mod;
}
}
printf("Case %d: %d\n",k,dp[0][len-1]);
}
return 0;
}
这应该还是能想到的啊…
六、poj 1141:Brackets Sequence
又是括号匹配,感觉也不是很难,但是为什么就是没想到呢,
唯一有点想不到的就是那个打印的,其实用个递归也就游刃而解了
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
char str[1010];
int dp[1010][1010];
int pos[1010][1010];
/**感觉就是这有点难*/
void Print(int i,int j)
{
//递归结束条件
if(i>j)
return ;
if(i==j)
{
if(str[i]=='('||str[j]==')')
printf("()");
else
printf("[]");
}
else
{
if(pos[i][j]==-1)
{
printf("%c",str[i]);
Print(i+1,j-1);
printf("%c",str[j]);
}
else
{
Print(i,pos[i][j]);
Print(pos[i][j]+1,j);
}
}
}
int main()
{
while(gets(str))
{
int len=strlen(str);
str[len]='\0';
memset(dp,0,sizeof(dp));
memset(pos,0,sizeof(pos));
for(int i=0;i<len;i++)
dp[i][i]=1;
//基本区间dp模板
for(int l=1;l<len;l++)
{
for(int i=0;i<len-l;i++)
{
int j=i+l;
dp[i][j]=0xffffff0;
if((str[i]=='('&&str[j]==')')||(str[i]=='['&&str[j]==']'))
{
dp[i][j]=dp[i+1][j-1];
pos[i][j]=-1;
}
for(int k=i;k<j;k++)
{
int temp=dp[i][k]+dp[k+1][j];
if(dp[i][j]>temp)
{
dp[i][j]=temp;
pos[i][j]=k;
}
}
}
}
Print(0,len-1);
printf("\n");
}
}