区间dp,顾名思义,就是在区间上dp,即把整个区间划分为一个个的小区间,在小区间内dp求出最优值,然后把这些小区间合并以后就是整个取件的最优值。
下面是一些比较经典的区间dp题目:
1.NYOJ 737 石子合并:http://acm.nyist.net/JudgeOnline/problem.php?pid=737
题意:有n堆石子,每堆有a[i]个,每次合并时只能合并相邻的两堆,代价为两堆石子的个数之和。问把这n堆石子合并成一堆需要的最小代价是多少。
状态:dp[i][j] 表示合并第 i 堆到第 j 堆石子的最小代价
转移方程;dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j] + sum[j] - sum[i-1]);
其中sum[i]表示前i堆石子的总个数。
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; #define INF 0x3fffffff const int N = 205; int a[N], sum[N], dp[N][N]; int main() { int n, i, j; while(~scanf("%d",&n) && n) { sum[0] = 0; for(i = 1; i <= n; i++) { scanf("%d",&a[i]); dp[i][i] = 0; sum[i] = sum[i-1] + a[i]; } for(int l = 2; l <= n; l++) { //枚举合并的堆数 for(i = 1; i <= n - l + 1; i++) { //枚举起始点 j = i + l - 1; dp[i][j] = INF; for(int k = i; k <= j; k++) //枚举中间分隔点 dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j] + sum[j] - sum[i-1]); } } printf("%d\n",dp[1][n]); } return 0; }
2.POJ 2955 Brackets http://poj.org/problem?id=2955
题意:给出一串由‘(‘,’)‘,’[',‘]’组成的字符串,问最多有多少个括号匹配。
状态:dp[i][j]表示 i 到 j 最多的匹配个数
转移方程:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j]);
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; const int N = 105; char str[N]; int dp[N][N]; bool judge(char a, char b) { if(a == '(' && b == ')') return true; if(a == '[' && b == ']') return true; return false; } int main() { while(gets(str) != NULL) { if(!strcmp(str, "end")) break; int len = strlen(str); for(int i = 0; i < len; i++) { dp[i][i] = 0; if(judge(str[i], str[i+1])) dp[i][i+1] = 2; else dp[i][i+1] = 0; } for(int k = 2; k < len; k++) //枚举子串的长度 { for(int i = 0; i + k < len; i++) { int r = i + k; dp[i][r] = 0; if(judge(str[i], str[r])) dp[i][r] = dp[i+1][r-1] + 2; for(int j = i; j < r; j++) dp[i][r] = max(dp[i][r], dp[i][j] + dp[j+1][r]); } } printf("%d\n",dp[0][len-1]); } return 0; }
3.POJ 1141 Brackets Sequence http://poj.org/problem?id=1141
题意:给出一串由‘(‘,’)‘,’[',‘]’组成的字符串,求使原串里面的括号全部匹配后的长度最短的字符串。
状态:dp[i][j] 表示使 i 到 j 全部匹配最少需要添加的括号个数。
转移方程:dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i+1][k]);
#include<stdio.h> #include<string.h> #define INF 0x3ffffff const int N = 105; char str[N]; int dp[N][N], flag[N][N]; bool judge(char a, char b) { if(a == '(' && b == ')') return true; if(a == '[' && b == ']') return true; return false; } void print(int i, int j) { if(i > j) return ; if(i == j) { if(str[i] == '[' || str[i] == ']') printf("[]"); else printf("()"); } else if(flag[i][j] == -1) { printf("%c",str[i]); print(i+1, j-1); printf("%c",str[j]); } else { print(i, flag[i][j]); print(flag[i][j] + 1, j); } } int main() { while(gets(str) != NULL) { int len = strlen(str); memset(dp, 0, sizeof(dp)); for(int i = 0; i < len; i++) dp[i][i] = 1; for(int i = 1; i < len; i++) { for(int l = 0; l + i < len; l++) { int r = l + i; dp[l][r] = INF; if(judge(str[l], str[r])) { if(dp[l][r] > dp[l+1][r-1]) dp[l][r] = dp[l+1][r-1], flag[l][r] = -1; //flag[l][r]=-1表示str[l]与str[j]匹配时最优 } for(int k = l; k < r; k++) if(dp[l][r] > dp[l][k] + dp[k+1][r]) dp[l][r] = dp[l][k] + dp[k+1][r], flag[l][r] = k; //flag[l][r]=k表示以k为分割点的两端的匹配之和最优 } } //printf("%d\n",dp[0][len-1]); print(0, len-1); printf("\n"); } return 0; }