文件名称:不能移动的石子合并问题(动态规划/C++实现)
文件大小:2KB
文件格式:CPP
更新时间:2015-11-19 10:09:45
石子合并
做如下两个模型的石子合并,如下模型石子都不能移动出列,且合并都仅发生在相邻两堆石子中:
(1)第一个模型:一行排列且相邻合并
有n堆石子形成一行(a1,a2,…,an,ai为第i堆石子个数),相邻两堆可合并,合并的分值为新堆的石子数。求合并为一堆的最低得分和最高得分。
(2)第二个模型:一圈排列且相邻合并
有n堆石子形成首位相连的一个环形(a1,a2,…,an,ai为第i堆石子个数,an和a1相邻),相邻两堆可合并,合并的分值为新堆的石子数。求合并为一堆的最低得分和最高得分。
例如4堆石子,每堆石子个数:9 4 4 5
若排成一行,最小分值:(4+4)+(8+5)+(9+13)=43,最大分值:(9+4)+(13+4)+(17+5)=52。
若排成圈状,最小分值:(4+4)+(8+5)+(9+13)=43,最大分值:(9+5)+(14+4)+(18+4)=54。
此题以第一模型的最低得分为例,很多同学想着采用总是从最小的相邻两堆下手的思想,最后获得的也就是最低得分。但这个贪心策略是不对的。
如下反例:
石子:9 4 6 1 5
贪心策略:
9 4 6 6 6
9 10 6 10
9 16 16
25 25
得分共计:6+10+16+25=57
但9 4 6 1 5 若如下方式合并:
13 6 1 5 13
13 6 6 6
13 12 12
25 25
13+6+12+25=56
或
9 4 6 6 6
9 4 12 12
13 12 13
25 25
6+12+13+25=56
后两种方式合并出的56都比贪心策略的57来的更低,因为总选择最小的相邻两堆去合并,并不能保证后续每步都可以最小,也许这轮最小导致后续几轮分值较大。
Input
两行。第一行n,第二行a1 a2 … an,每个ai(1<=i<=n)表示第i堆石子的个数,n<=100
Output
两行。第一行是第一个模型的最低得分和最高得分,中间空格相连,第二行是第二个模型的最低得分和最高得分,中间空格相连。
Sample Input
4
9 4 4 5
Sample Output
43 52
43 54
Hint
第一个石子合并模型,和书上3.1节的矩阵连乘问题类似.
假设m[i,j]为合并石子ai…aj, 1≤i≤j≤n,所得到的最小得分,若没有“合并”这个动作,则为0。原问题所求的合并最小值即为m[1,n]。
递推公式如下,其中min表示求最小,sum表示求和.
(1) m[i,j]=0, if i=j
(2) m[i,j]=min{m[i,k]+m[k+1][j] | for i<=k