区间dp:顾名思义,就是从小的区间推向大的区间。
区间dp的一般模板:
for(int len = 1;len<=n;len++)
{
for(int j = 1;j+len<=n+1;j++)
{
int r = j+len - 1;
for(int l = j;l<r;l++)
{
dp[j][r] = min(dp[j][r],dp[j][l]+dp[l+1][r]+number);//这里的number需要具体问题及具体分析。
}
}
}
我们以合并石子为例:
做法:我们在看到这道题时主要的点就是不知道合并石子的顺序,枚举所有的区间,然后暴力所有的合并情况(这一个区间内哪一个石子最后合并进去)。
我们需要枚举哪些石子堆先合并,所以我们要从小到大枚举出所有的长度,然后再依次枚举所有状态即可,下面是参考代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long int
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N = 1e4 + 7;
int a[N], sum[N];
int cal(int l, int r) {
return sum[r] - sum[l - 1];
}
int dp[N][N];
signed main() {
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
sum[i] = sum[i - 1] + a[i];//前缀
}
for (int len = 1; len <= n; len++) {
for (int l = 1; l + len <= n; l++) {
int r = l + len;
dp[l][r] = inf;
for (int k = l; k <= r; k++) {
dp[l][r] = min(dp[l][r], dp[l][k] + dp[k + 1][r] + cal(l, r));
}
}
}
cout << dp[1][n] << endl;
return 0;
}
当然,也有加强版的区间dp,如果区间dp成了环,那么代码应该就有所变化了,下面是环形石子合并代码:
戳我
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long int
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N = 1e4 + 7;
int a[N], sum[N];
int cal(int l, int r) {
return sum[r] - sum[l - 1];
}
int dp[N][N];
int f[N][N];
signed main() {
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++)
cin >> a[i];
for (int i = n + 1; i <= n * 2; i++)
a[i] = a[i - n];
for (int i = 1; i <= n * 2; i++)
sum[i] = sum[i - 1] + a[i];
for (int len = 2; len <= n; len++) {
for (int l = 1; l + len - 1 <= n * 2; l++) {
int r = l + len - 1;
dp[l][r] = inf;
f[l][r] = -inf;
for (int k = l; k < r; k++) {
dp[l][r] = min(dp[l][r], dp[l][k] + dp[k + 1][r] + cal(l, r));
f[l][r] = max(f[l][r], f[l][k] + f[k + 1][r] + cal(l, r));
}
}
}
int minx = inf, maxx = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
minx = min(minx, dp[i][i + n - 1]);
maxx = max(maxx, f[i][i + n - 1]);
}
cout << minx << endl
<< maxx << endl;
return 0;
}
相对于的普通的变化就是环形的情况下任意一堆都可以是第一堆,这个题也用了环形问题的通解,就是将数组扩大两倍。
我们现在再做几道例题:
例题1:括号匹配
题意:找到最大的括号匹配数
做法:区间dp,和那个石子合并类似,dp[i][j]就是表示[i,j]内能够匹配的最大数量,所以如果s[i]和s[j]要是能匹配的情况下,先将dp[i][j]=dp[i+1][j-1]+2,完成初始的赋值(表示第一个括号和最后一个匹配),然后依次枚举区间即可。
下面是AC代码:
#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
int dp[105][105];
int main()
{
char s[105];
while(scanf("%s",s+1)!=EOF)
{
memset(dp,0,sizeof(dp));
int len = strlen(s+1);
if(s[1]=='e')break;
for(int l = 1;l<=len;l++){
for(int i = 1;i+l<=len+1;i++){
int j= i+l-1;
if((s[i]=='('&&s[j]==')')||(s[i]=='['&&s[j]==']')){//如果匹配,先更新,不然的话无法实现最左边括号匹配的状态
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]);
}
}
}
cout<<dp[1][len]<<endl;
}
return 0;
}
例题2:整数划分(四)
这个和那个合并石子有些不同的,我们可以将所有的操作看作是在区间[1,len]之内进行,所以我们可以将dp[i][j]表示为在[1,i]上进行操作然后放了j和括号的最大值,这样我们需要枚举三层,第一层是乘号的数量,第二层是区间,第三层是将最后一个乘号放在那个数的后面。
下面是参考的AC代码:
#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll dp[50][50];
ll num[50][50];
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
char s[100];
while(T--)
{
int m;
scanf("%s%d",s+1,&m);
int len = strlen(s+1);
memset(dp,0,sizeof(dp));
memset(num,0,sizeof(num));
for(int i = 1; i<=len; i++)
{
for(int j = i; j<=len; j++)
{
for(int k = i;k<=j;k++){
num[i][j]*=10;
num[i][j]+=(s[k]-'0');
}
}
dp[i][0] = num[1][i];
}
for(int j = 1;j<m;j++){//枚举乘号的个数,这个尽量在最外层枚举,比较好写,也符合我们对于第三维的定义,枚举第j个放在哪,也可以样理解,我第三位枚举的是位置,所有一定是在某个位置后面,我只能放一个,所以这个不能放在第三维,但是可以放在第二维。
for(int i = 1;i<=len;i++){//枚举长度
for(int k = 1;k<i;k++){//在哪个整数后面放上乘号,注意不能放到最一个数的后面
dp[i][j] = max(dp[i][j],dp[k][j-1]*num[k+1][i]);
}
}
}
cout<<dp[len][m-1]<<endl;//输出在1~len插入m-1个乘号的结果
}
return 0;
}
下面是几道较难的区间dp
Link with Bracket Sequence II
题解:就是找到所有的括号匹配的种类。下面是AC代码:
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define int long long
const int mod=1e9+7;
int n,m;
int a[550];
int dp[550][550];
int dfs(int l,int r)
{
if((r-l+1)%2) return 0;//奇数个括号
if(r-l+1==0) return 1;
if(r-l+1==2)
{
if(a[l]>0&&a[r]==-a[l]) return 1;
else if(a[l]==0&&a[r]<0) return 1;
else if(a[l]>0&&a[r]==0) return 1;
else if(a[l]==0&&a[r]==0) return m;
else return 0;
}
if(dp[l][r]!=-1) return dp[l][r];//记忆化搜索
int res=0;
if(a[l]>0)
{
for(int i=l+1;i<=r;i+=2)
{
if(a[i]==-a[l]||a[i]==0) res=(res%mod+(dfs(l+1,i-1)%mod*dfs(i+1,r)%mod)%mod);
}
}
else if(a[l]==0)
{
for(int i=l+1;i<=r;i+=2)//枚举区间长度的过程,必须都是偶数,这里也类似于剪了一个小枝条
{
if(a[i]<0) res=(res%mod+(dfs(l+1,i-1)%mod*dfs(i+1,r)%mod)%mod)%mod;
if(a[i]==0) res=(res%mod+(m%mod*dfs(l+1,i-1)%mod*dfs(i+1,r)%mod)%mod)%mod;
}
}
return dp[l][r]=res;
}
signed main()
{
int t;
cin>>t;
while(t--)
{
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<=n;i++)
{
for(int j=0;j<=n;j++)
{
dp[i][j]=-1;
}
}
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
cout<<dfs(1,n)%mod<<endl;
}
return 0;
}
详细题解请戳我
还有就几道题现在找不到了,而且区dp还有四边形优化,持续更新中~~~~~~
标签:return,int,sum,区间,include,dp From: https://www.cnblogs.com/kingwz/p/16883547.html