P1063 能量项链[区间DP]

题目来源:洛谷

题目描述

Mars星球上,每个Mars人都随身佩带着一串能量项链。在项链上有N颗能量珠。能量珠是一颗有头标记与尾标记的珠子,这些标记对应着某个正整数。并且,对于相邻的两颗珠子,前一颗珠子的尾标记一定等于后一颗珠子的头标记。因为只有这样,通过吸盘(吸盘是Mars人吸收能量的一种器官)的作用,这两颗珠子才能聚合成一颗珠子,同时释放出可以被吸盘吸收的能量。如果前一颗能量珠的头标记为m,尾标记为r,后一颗能量珠的头标记为r,尾标记为n,则聚合后释放的能量为m×r×nMars单位),新产生的珠子的头标记为m,尾标记为n。

需要时,Mars人就用吸盘夹住相邻的两颗珠子,通过聚合得到能量,直到项链上只剩下一颗珠子为止。显然,不同的聚合顺序得到的总能量是不同的,请你设计一个聚合顺序,使一串项链释放出的总能量最大。

例如:设N=44颗珠子的头标记与尾标记依次为(2,3)(3,5)(5,10)(10,2)。我们用记号⊕表示两颗珠子的聚合操作,(j⊕k)表示第j,k两颗珠子聚合后所释放的能量。则第4、1两颗珠子聚合后释放的能量为:

(41)=10×2×3=60=10

这一串项链可以得到最优值的一个聚合顺序所释放的总能量为:

((4⊕1)⊕2)⊕3)=10×2×3+10×3×5+10×5×10=710

输入输出格式

输入格式:

 第一行是一个正整数N(4≤N≤100),表示项链上珠子的个数。第二行是N个用空格隔开的正整数,所有的数均不超过1000。第iii个数为第iii颗珠子的头标记(1iN),当i<N时,第i颗珠子的尾标记应该等于第i+1颗珠子的头标记。第N颗珠子的尾标记应该等于第1颗珠子的头标记。

至于珠子的顺序,你可以这样确定:将项链放到桌面上,不要出现交叉,随意指定第一颗珠子,然后按顺时针方向确定其他珠子的顺序。

输出格式:

一个正整数E(E2.1×(10)9),为一个最优聚合顺序所释放的总能量。

输入输出样例

输入样例#1:
4
2 3 5 10
输出样例#1:
710

说明

NOIP 2006 提高组 第一题

解析:

也是一道很好的区间dp题目。反复思考+看了几遍书之后终于有了头绪。


先讲讲什么是区间dp。

【区间dp】

区间dp顾名思义,就是将区间长度作为dp的阶段。我们常常将区间的左右端点作为状态,将能把一个大区间划分为两个子区间的位置作为决策。区间dp一般以长度为1的区间作为初态。我们可以形象的将其理解为区间的划分方法。

那么回到这道题,刚看到可能有点蒙,即使想到了区间dp,也想不出拿什么作为阶段和状态来做dp。看到这一个个珠子表示的一个个区间和莫名其妙的计算方式,一开始我也是满脸懵比的。。。

这题不像P1880 石子合并,没有明确的对区间划分的暗示。

思路是这样,我们拿两个珠子作为一个长度为2的区间,而没有长度为1的区间(或者是说有但是没意义),再来跑dp。

这题比较难的地方在于对dp策略的理解。

我们的阶段(距离)不是从1跑到N,也不是从1跑到N+N+1,而是从1跑到N+1,因为这里必须注意到4⊕1跟1⊕4是完全不同的,而作为两种状态,我们不可能合起来来考虑,所以实际上一条长为N的项链是有N个区间的(而不是N-1个),包含了N+1个珠子。而且这题不像P1880那样要跑到N+N+1,因为如果算到这么长的话,实际上是算重了的(想一想,为什么?),好吧实际上是因为前面dp[l][n+1]算出来了之后,你又拿dp[i+n][n+n+1]去跑一边,就把前面算出来的dp[l][n+1]又加了一遍。。。

然而,l和r却要枚举到N+N+1,这就当然是因为这是环形dp了,状态还是一样的,只是阶段有所改变。

这些都是我困惑过的地方。

特别特别要注意的地方:这题区间的左右端点是可以包容的,所以状态转移方程写的是dp[l][r]=min{dp[l][k]+dp[k][r]+w(l,r)}。

参考代码:

 1 //把每两个珠子看作一个区间
 2 //每个区间不能跟自己合并
 3 #include<cstdio>
 4 #include<iostream>
 5 #include<cmath>
 6 #include<cstring>
 7 #include<ctime>
 8 #include<cstdlib>
 9 #include<algorithm>
10 #include<queue>
11 #include<set>
12 #include<map>
13 #define N 1010
14 #define INF 0x3f3f3f3f
15 using namespace std;
16 int a[N],dp[N][N];
17 int main()
18 {
19     int n;
20     cin>>n;
21     int ans=-INF;
22     for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),a[i+n]=a[i];
23     
24     for(int len=2;len<=n+1;len++)
25      for(int l=1;l<=n*2-len+2;l++){
26          int r=l+len-1;
27          for(int k=l+1;k<r;k++)
28              dp[l][r]=max(dp[l][r],dp[l][k]+dp[k][r]+(a[l]*a[k]*a[r]));
29          ans=max(ans,dp[l][r]);
30      }
31     cout<<ans<<endl;
32     return 0;
33 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/DarkValkyrie/p/11071014.html