题意:在一个坐标轴上有n个村庄,每个村庄有一个坐标a[i],现在要在这n个村庄之间建立m个邮局,求每个村庄到距离它最近的邮局的距离之和。
其中n<=300,m<=30,1<=a[i]<=10000.
【题目分析】:经典DP
1、考虑在V个村庄中只建立【一个】邮局的情况,显然可以知道,将邮局建立在中间的那个村庄即可。也就是在a到b间建立一个邮局,若使消耗最小,则应该将邮局建立在(a+b)/2这个村庄上(可以通过画图知道)。
2、下面考虑建立【多个】邮局的问题,可以这样将该问题拆分为若干子问题,在前i个村庄中建立j个邮局的最短距离,是在前[k]个村庄中建立[j-1]个邮局的最短距离 与 在[k+1]到第i个邮局建立一个邮局的最短距离的和。而建立一个邮局我们在上面已经求出。
3、状态表示,由上面的讨论,可以开两个数组
dp[i][j]:在前i个村庄中建立j个邮局的最小耗费
sum[i][j]:在第i个村庄到第j个村庄中建立1个邮局的最小耗费
那么就有转移方程:dp[i][j] =min(dp[i][j],dp[k][j-1]+sum[k+1][i])
DP的边界状态即为dp[i][1] = sum[1][i]; 所要求的结果即为dp[vil_num][post_num];
4、然后就说说求sum数组的优化问题,可以假定有6个村庄,村庄的坐标已知分别为p1,p2,p3,p4,p5,p6;那么,如果要求sum[1][4]的话邮局需要建立在2或者3处,放在2处的消耗为p4-p2+p3-p2+p2-p1=p4-p2+p3-p1 放在3处的结果为p4-p3+p3-p2+p3-p1=p4+p3-p2-p1,可见,将邮局建在2处或3处是一样的。现在接着求sum[1][5],现在处于中点的村庄是3,那么1-4到3的距离和刚才已经求出了,即为sum[1][4],所以只需再加上5到3的距离即可。同样,求sum[1][6]的时候也可以用sum[1][5]加上6到中点的距离。所以有递推关系:sum[i][j] = sum[i][j-1] + p[j] -p[(i+j)/2].
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cmath> #include <algorithm> #include <cstring> using namespace std; const int maxn = 310 ; const int INF = 1<<20 ; int n , m ; int a[maxn]; int dp[maxn][maxn]; //dp[i][j] 表示的是在前i个村庄建立j个邮局的最短距离 //dp[i][j] = min(dp[i][j] , dp[k][j-1]+sum[k+1][i]) , (i>j) , j-1<=k<i //初始条件为:dp[i][1] = sum[1][j] , dp[i][i] = 0 ; int sum[maxn][maxn]; //sum[i][j] 表示的是在第i个村庄和第j个村庄之间建立一个邮局的最短距离 //有递推关系 sum[i][j] = sum[i][j-1] + a[j] - a[(i+j/2)] ; int main() { while(scanf("%d%d",&n,&m)==2) { for(int i = 1 ; i <= n ; i++) { scanf("%d",&a[i]); } memset(sum,0,sizeof(sum)); for(int i = 1 ; i <= n ; i++) { for(int j = i+1 ; j <= n ; j++) { sum[i][j] = sum[i][j-1] + a[j] - a[(i+j)/2] ; //cout<<sum[i][j]<<endl; } } for(int i = 1 ; i <= n ; i++) { dp[i][i] = 0 ; dp[i][1] = sum[1][i] ; //cout<<dp[i][1]<<endl; } for(int j = 2 ; j <= m ; j++) //注意将j放在外层 { for(int i = j+1 ; i <= n ; i++) { dp[i][j] = INF ; for(int k = j-1 ; k < i ; k++) { dp[i][j] = min(dp[i][j] , dp[k][j-1]+sum[k+1][i]); } //cout<<dp[i][j]<<endl; } } printf("%d\n",dp[n][m]); } return 0; } /* Auhter:LIUYAN 2015.12.02 10 5 1 2 3 6 7 9 11 22 44 50 */