题目链接:http://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&category=114&page=show_problem&problem=284
题目大意:标准的矩阵链乘问题,给定n个矩阵,ai行,bi列,两个矩阵相乘(bi == aj)计算次数为ai*bi*bj(ai*aj*bj)。现在要计算的是所有矩阵相乘的最小次数,因为相乘顺序不一样,结果也不一样,如A1,A2,A3,((A1 x (A2 x A3)与((A1 x A2) x A3)结果就不一样。
解题思路:这种模型显然具有无后效性,算n个矩阵相乘的最小次数,要利用n-1个矩阵相乘的最小次数,以此类推,状态也很明显.设dp[i][j]表示矩阵i到矩阵j相乘的最小计算次数,那么状态转移方程就可以是:dp[i][j] = dp[i][k] + dp[i][j] + arr[i] * arr[k]*arr[j+1]; (i < k <= j,arr[i]和arr[i+1]表示矩阵的行和列,那么arr[j]和arr[j+1]也表示行和列)。这题在转移的时候容易错,因为相乘的结果会超32位int,如果超了就得不到最优解。
本题还要求输出,输出是通过递归实现的,每次通过path[i][j(dp[i][j]从k转移过来,path[i][j] = k)]将输出分成两个方向进行。
测试数据:
10
100000 2
2 3
3 4000
4000 5
5 6
7 8
8 9
9 1000
1000 11
11 12
6
35 30
30 15
15 5
5 10
10 20
20 25
代码:
#include <stdio.h> #include <string.h> #define MAX 100 #define INF (int64)1<<62 #define int64 __int64 int n,arr[MAX]; int64 dp[MAX][MAX]; int path[MAX][MAX]; void Solve_1A() { int i,j,k,len; int64 tpk; for (len = 1; len < n; ++len) for (i = 1; i + len <= n; ++i) { j = i + len; dp[i][j] = INF; for (k = i + 1; k <= j; ++k) { tpk = dp[i][k-1] + dp[k][j]; tpk += arr[i] * arr[k] * arr[j+1]; if (tpk < dp[i][j]) { dp[i][j] = tpk; path[i][j] = k; } } } } void Print(int i,int j) { if (j == i) printf("A%d",i); else { printf("("); Print(i,path[i][j]-1); printf(" x "); Print(path[i][j],j); printf(")"); } } int main() { int i,j,k,cas = 0; while (scanf("%d",&n),n) { scanf("%d%d",&arr[1],&arr[2]); for (i = 2; i <= n; ++i) scanf("%d%d",&arr[i],&arr[i+1]); memset(dp,0,sizeof(dp)); memset(path,0,sizeof(path)); Solve_1A(); printf("Case %d: ",++cas); Print(1,n); printf("\n"); } }
本文ZeroClock原创,但可以转载,因为我们是兄弟。