31屆寧波市中小學生程式設計競賽複賽 初中組

2021-07-27 07:51:30 字數 1511 閱讀 1393

**於寧波市程式設計競賽複賽(初中組)

n≤5000,m≤n,顯然o(n^3)的複雜度不能接受,那麼考慮o(n^2)或者o(n^2*lg(n))的解法。最少需要消耗多少能量,看起來是乙個好像具有最優子結構的問題,那麼嘗試是否能用動態規劃來求解。

仔細分析,可以發現最後乙隻猴子最優情況下肯定是爬上最後一棵樹,那麼這樣就存在了重複子問題,動態規劃無疑了。

考慮狀態的表示,我們用dp[i][j]來表示前i只猴子爬上前j顆樹,並且保證,每棵樹至少有乙隻猴子的最小花費。

那麼狀態轉移方程就可以表示成

dp[i][j]=min(dp[k][j-1]+sum[i][j]-sum[k][j]),

此處sum[i][j]表示前i只猴子都爬上第j顆樹的花費。

至此,我們已經找到了解法。但是此處i,j,k三層迴圈,總的複雜度達到了o(n^3),只能通過前一半的測試資料,因此還需進行優化。

考慮乙個問題,在計算dp[i][j]的時候,我們列舉了k,這裡列舉k是否有必要呢?dp[i][j]=dp[k][j-1]+sum[i][j]-sum[k][j],無非表示前i只猴子中的前k只上了前j-1棵樹,剩下的上了第j棵樹。我們完全可以用dp[i][j]=dp[i-1][j]+sum[i][j]-sum[i-1][j]來表示。

因為dp[i-1][j]已然包含了dp[k][j-1]的情況。

那麼轉移方程可以進一步簡化成

dp[i][j]=min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j])+dis(i,j)

這樣我們就把時間複雜度降低到了o(n^2)。

但是還沒有結束,此題對於記憶體有著一定的限制,開乙個5000*5000的陣列是會超記憶體的,我們觀察到,dp[x][j]只與dp[x][j-1]存在關係,與dp[x][j-2],dp[x][j-3]…均無遞推關係。因此我們可以重複利用之前賦值過的空間,即滾動陣列降低空間複雜度,那麼轉移方程就變成了

dp[i][j%2]=min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j])+dis(i,j);

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define ll long long

using

namespace

std;

const

int maxn=5005;

const ll inf=1e18;

ll dp[maxn][2];

ll sum[maxn];

ll mokey[maxn], tree[maxn];

ll dis(ll mp,ll tp)

int main()

}printf("%lld\n",dp[n][m%2]);

return

0;}

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