石子合并 (区间DP)

时间:2021-11-17 09:14:24

一.试题
在一个园形操场的四周摆放N堆石子(N≤100),现要将石子有次序地合并成一堆。规定
每次仅仅能选相邻的两堆合并成新的一堆,并将新的一堆的石子数。记为该次合并的得分。
编一程序。由文件读入堆数N及每堆的石子数(≤20)。
①选择一种合并石子的方案,使得做N-1次合并,得分的总和最小。
②选择一种合并石子的方案,使得做N-1次合并。得分的总和最大。

比如,所看到的的4堆石子,每堆石子数(从最上面的一堆数起。顺时针数)依
次为4594。则3次合并得分总和最小的方案:8+13+22=43
得分最大的方案为:14+18+22=54



</pre><pre name="code" class="cpp">#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define N 105
//定义二维数组m[i][j]来记录i到j的合并过成中最少石子数目
int solve_min(int *p,int n)
{
int i,j,k,r,sum;
int m[N][N];
memset(m,-1,sizeof(m));
for(i=1; i<=n; i++) //当一个单独合并时,m[i][i]设为0,表示没有石子
m[i][i]=0;
for(i=1; i<n; i++) //当相邻的两堆石子合并时。此时的m非常easy能够看出是两者之和
m[i][i+1]=p[i]+p[i+1];
for(r=3; r<=n; r++) //当相邻的3堆以及到最后的n堆时,运行下面循环
{
for(i=1; i<=n-r+1; i++)
{
j=i+r-1;
sum=0;
for(k=i; k<=j; k++) //当i到j堆石子合并时最后里面的石子数求和得sum
sum+=p[k];
m[i][j]=m[i+1][j]+sum;
// 此时m[i][j]为i~j堆石子间以m[i][i]+m[i+1][j]+sum结果。这是当中一种可能,不一定是最优
for(k=i+1; k<j; k++)
{
int t=m[i][k]+m[k+1][j]+sum;
if(t<m[i][j])
m[i][j]=t;
}
}
}
return m[1][n];
}
int solve_max(int *p,int n)
{
int i,j,k,r,sum;
int m[N][N];
memset(m,-1,sizeof(m));
for(i=1; i<=n; i++)
m[i][i]=0;
for(i=1; i<n; i++)
m[i][i+1]=p[i]+p[i+1];
for(r=3; r<=n; r++)
{
for(i=1; i<=n-r+1; i++)
{
j=i+r-1;
sum=0;
for(k=i; k<=j; k++)
sum+=p[k];
m[i][j]=m[i+1][j]+sum;
for(k=i+1; k<j; k++)
{
int t=m[i][k]+m[k+1][j]+sum;
if(t>m[i][j])
m[i][j]=t;
}
}
}
return m[1][n];
}
int main()
{
int i,j,k,n,stone[N];
while(scanf("%d",&n)!=-1)
{
for(i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%d",&stone[i]);
}
int mmin=solve_min(stone,n);
int mmax=solve_max(stone,n);
for(j=1; j<n; j++)
{
int t=stone[1];
for(k=1; k<n; k++)
{
stone[k]=stone[k+1];
}
stone[n]=t;
int tmin=solve_min(stone,n);
int tmax=solve_max(stone,n);
if(tmin<mmin)
mmin=tmin;
if(tmax>mmax)
mmax=tmax;
}
printf("%d\n%d\n",mmin,mmax);
}
return 0;
}