動態規劃(一) 數塔,巢狀矩形問題

2021-07-26 16:20:56 字數 2183 閱讀 1838

1 數塔問題

1.1 思路

把每乙個點看成乙個狀態,即從每個狀態開始到達終點的最大值稱為它的狀態值,由此可見,每乙個點的最大值,與它所連的兩個點的狀態值的大小密切相關。對此,我們引出乙個方程。

狀態轉移方程

:d(i, j) = a(i, j) + max

1.2 解決方法

方法一:遞迴計算

int solve(int i, int j)

大家可以看到,這樣做有些點會計算到兩次,所以它的效率還不是最高的。

方法二:遞推計算

int i, j;

for(j = 1; j <= n; j++) d[n][j] = a[n][j];

for(i = n - 1; i >= i; j++)

for(j = 1; j <= i; j++)

d[i][j] = a[i][j] + max(d[i + 1][j], d[i + 1][j + 1]);

法三:記憶化搜尋

先用memset(d, -1, sizeof(d);把

d全部初始化為

-1,這樣,我們就可以通過結點值是否為

-1來判斷它是否被計算過。從而保證了每個結點只訪問了一次。

int solve(int i, int j)
1.3 總結

利用動態記錄節點的值,並且只要保證每個節點只計算一次,就可以得到效率最高的演算法。

樣例**:

#include#includeusing namespace std;

int a[20][20];

int d[20][20];

int n;

int max(int a, int b)

int solve(int i, int j)

int main()

如要輸出路徑,參見小學期**

1000

數塔。2 dag上的動態規劃(有向無環圖)

2.1巢狀矩形問題

2.1.1 問題簡述:給定一組矩形,使盡量多的矩形排成一行,使每乙個矩形都可以巢狀在下乙個矩形內,如有多解,矩形編號的字典序應盡量小。

2.1.2 問題分析:這是

dag中不固定起點的最長路徑問題,設

d(i)

表示從節點

i出發的最長路徑長度,則我們可以得出狀態轉移方程:

d(i) = max,其中

e為邊集。

2.1.3 樣例**

int dp(int i)

注意這裡的引用,每一次對ans的讀寫實際上也就是對

d[i]

的讀寫。

2.1.4 **深化

注意要求中的如有多個最優解,矩形編號的字典序應最小。將所有d值計算出來以後,選擇最大的

d[i]

所對應的最小的

i值,就能保證字典序最小了,並且我們能夠將路徑列印出來。

2.1.5 完整**

#includeusing namespace std;

//巢狀矩形問題

int n;

int a[20], b[20], d[20] = ;

int matrix[20][20] = ;

void creatmatrix()

}int max(int x, int y)

int dp(int i)

void print_ans(int i)

}int main()

creatmatrix();

for(int i = 0; i < n; i++)

dp(i);

int min(10);

for(int i = 0; i < n; i++)

cout << "最多有" << d[min] << "個矩形可完成巢狀,它們的編號依次為:" << endl;

print_ans(min);

return 0;

}

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