POJ1160, post office。动态规划的经典题目。呃,又是经典题目,DP部分的经典题目怎就这么多。木有办法,事实就这样。
求:在村庄内建邮局,要使村庄到邮局的距离和最小。
设有m个村庄,分别为 V1 V2 V3 … Vm, 要建n个邮局,分别为P1 P2 P3 … Pn。
在DP的问题中,经常有从m个物体中选n个物体的情况,本题显然也属于这种情况。一般可以这样考虑:假设已经选了1个,那么就成了在m-1个中选n-1个的问题了。
对于此题,也可以考虑先建一个邮局。建在哪里呢?不妨设,该邮局建在Vk+1..Vm之间的某个村庄里,而且规定Vk+1..Vm之间再不允许建立其他邮局了。因此,剩下的n-1个邮局必然出现在V1..Vk之间的村庄内,这样问题就转换成:在前k个村庄里选n-1个邮局的问题。
设dp( m,n )表示在V1…Vm之间建立n个邮局时的最短距离。
L( i, j )表示在Vi…Vj之间建立一个邮局的最短距离。
状态转换方程:
dp( m,n ) = Min( dp( k,n-1 ) + L( k+1,m ) ), 其中:1 <= k<m
编程实现:没啥说的,具体看代码。
POJ1037, a decorative fence。这个题绝对不是入门级的,如果能独立做出来,那已经很NB了。嘿嘿,这一大段英文,先要把题目看懂就得费些气力。
问题:有n个长度不同的木条,现在按照类似字典顺序(长度小的排在前)对这n个木条排序,求第m个图像是什么?
设这n个木条分别为S1 S2 S3…Sn,它们的对应长度分别为1 2 3...n.
对这n个木条进行排序,结果无非有下面n类: 以S1开头,以S2开头…以Sn开头。按照题目要求对这n类进行排序。
S1 。。。
S2 。。。
。。。
Sn 。。。
如果能算出每个区间有多少种排列,那么就能确定要求的第m个排列了。好抽象呀,还是举个例子吧。如果以S1开头的有10种排列,以S2开头的有10种排列…现在有n个木条,如果要确定第15个排列,那么就可以知道第15个排列必然是以S2开头的。因为已经知道了最终排列的第一个木条是S2,那么只要依次求出后面n-1个木条即可。如果能把S2开头的区间再划分成若干个区间,并且知道每个区间的大小就和上面的问题一样了。
S2 S1 。。。
S2 S3 。。。
。。。
S2 Sn 。。。
这时问题就转换为:有n-1个木条,现在要确定第5个排列(15-10=5,以S1开头的排列已占去了10个)
现在结合题目,题目要求出现波浪形,即有高度变换。这时以Si开头的排列又可以分成两类:第二个木条比Si高,我们记做Hi, 第二个木条比Si低,我们记做Li。这时区间细分成如下形式:
L1 。。。
H1 。。。
L2 。。。
H2 。。。
。。。。。。
Ln 。。。
Hn 。。。
要确定最终的排列,关键是要知道每个区间里排列的个数。
设L( x,n )表示n个木条的排列中,以长度为x的木条开始,且下一个木条比X低的排列数。H( x,n )表示n个木条的排列中,以长度为x的木条开始,且下一个比X高的的排列数
状态转换方程:
L( x, n ) = , 其中 1 <= i < x
H( y, n ) = , 其中 y <= i < n
有状态方程在手,就可以依次确定要求排列的每个木条。
参考资料:
http://jay23jack.blog.163.com/blog/static/317951942009130215813/
http://blog.163.com/leyni@126/blog/static/16223010220103150173663/
POJ1160
#include <iostream> using namespace std; //***********************常量定义***************************** const int V_MAX = 305; const int P_MAX = 35; const int INF = 999999999; //*********************自定义数据结构************************* //********************题目描述中的变量************************ //村庄数 int vNum; //邮局数 int pNum; //村庄坐标 int vPos[V_MAX]; //**********************算法中的变量************************** //d[i][j]表示在村庄i和村庄j之间建1个Post office的最小距离和 int d[V_MAX][V_MAX]; //dp[i][j]表示在村庄1和村庄i之间建j个Post office的最小距离和 int dp[V_MAX][P_MAX]; //***********************算法实现***************************** void Solve() { int i, j, k; //利用DP,计算d[i][j]的值 for( i=1; i<=vNum; i++ ) { for( j=i+1; j<=vNum; j++ ) { d[i][j] = d[i][j-1] + ( vPos[j] - vPos[( i + j )/2] ); } } for( i=1; i<=vNum; i++ ) { dp[i][0] = INF; } //利用DP,计算dp[i][j]的值 for( i=1; i<=vNum; i++ ) { for( j=1; j<=pNum && j<=i; j++ ) { int min = INF; for( k=j-1; k<i; k++ ) { if( dp[k][j-1] + d[k+1][i] < min ) min = dp[k][j-1] + d[k+1][i]; } dp[i][j] = min; } } cout << dp[vNum][pNum] << endl; } //************************main函数**************************** int main() { //freopen( "in.txt", "r", stdin ); cin >> vNum >> pNum; for( int i=1; i<=vNum; i++ ) { cin >> vPos[i]; } Solve(); return 0; }
POJ1037
#include <iostream> using namespace std; //***********************常量定义***************************** const int MAX_N = 25; //*********************自定义数据结构************************* //********************题目描述中的变量************************ //木条的数目 int n; //栅栏的编号 long long c; //**********************算法中的变量************************** //up[n][i]表示:n个木条,且第一个木条长度为i的上升型栅栏数目 long long up[MAX_N][MAX_N]; //down[n][i]表示:n个木条,且第一个木条长度为i的下降型栅栏数目 long long down[MAX_N][MAX_N]; bool used[MAX_N]; bool isPrint; //***********************算法实现***************************** void FillTable() { down[1][1] = 1; up[1][1] = 1; down[2][1] = 0; up[2][1] = 1; down[2][2] = 1; up[2][2] = 0; int i, j, k; for( i=3; i<MAX_N; i++ ) { //??? j<=MAX_N for( j=1; j<MAX_N; j++ ) { //??? k=j for( k=j; k<i; k++ ) { up[i][j] += down[i-1][k]; } for( k=1; k<j; k++ ) { down[i][j] += up[i-1][k]; } } } } void SolveAndPrint( int id, int count ) { for( int i=1; i<=count; i++ ) { if( used[i] && i<=id ) { id++; count++; } } used[id] = true; if( isPrint ) { cout << " " << id; } else { cout << id; isPrint = true; } } //************************main函数**************************** int main() { //freopen( "in.txt", "r", stdin ); int caseNum; cin >> caseNum; //DP的填表 FillTable(); while( caseNum-- ) { cin >> n >> c; //先搜索down bool isDown = true; bool isFirst = true; int id = 1; isPrint = false; memset( used, 0, sizeof(used) ); while( n ) { if( isDown ) { if( c > down[n][id] ) { c -= down[n][id++]; if( isFirst ) { //设置标记,下次搜索up isDown = false; //对每个id有down和up两个值 //确定第一个数时,down和up都要搜索 id--; } } else { //如果当前木条长度可确定 //问题规模减一 SolveAndPrint( id, n-- ); isFirst = false; isDown = false; id = 1; } } else { if( c > up[n][id] ) { c -= up[n][id++]; if( isFirst ) isDown = true; } else { SolveAndPrint( id, n-- ); isFirst = false; isDown = true; } } } cout << endl; } return 0; }