石子合併問題

2022-05-03 08:45:09 字數 1803 閱讀 8377

描述:
在乙個圓形操場的四周擺放著n 堆石子。現要將石子有次序地合併成一堆。
規定每次只能選相鄰的2 堆石子合併成新的一堆,並將新的一堆石子數記為該次合併的得分。
試設計乙個演算法,計算出將n堆石子合併成一堆的最小得分和最大得分。

如果n1次合併的全域性最優解包含了每一次合併的子問題的最優解,那麼經這樣的n1次合併後的得分總和必然是最優的。

因此我們需要通過動態規劃演算法來求出最優解。

在此我們假設有n堆石子,一字排開,合併相鄰兩堆的石子,每合併兩堆石子得到乙個分數,最終合併後總分數最少的。

我們設m(i,j)定義為第i堆石子到第j堆石子合併後的最少總分數。a(i)為第i堆石子得石子數量。

當合併的石子堆為1堆時,很明顯m(i,i)的分數為0;

當合併的石子堆為2堆時,m(i,i+1)的分數為a(i)+a(i+1);

當合併的石子堆為3堆時,m(i,i+2)的分數為min((m(i,i)+m(i+1,i+2)+sum(i,i+2)),(m(i,i+1)+m(i+2,i+2)+sum(i,i+2));

當合併的石子堆為4堆時......

**實現如下:

int m[n][n];

for(int x=1;x<=n;x++)

for(int z=1;z<=n;z++)

int min=0;

//當乙個單獨合併時,m[i][i]設為0,表示沒有石子

for(int g = 1;g<=n;g++) m[g][g]=0;

//當相鄰的兩堆石子合併時,此時的m很容易可以看出是兩者之和

for(int i=1;i<=n-1;i++)

//當相鄰的3堆以及到最後的n堆時,執行以下迴圈

for(int r=3; r<=n;r++)

for(int i=1;i<=n-r+1;i++)

}//最終得到最優解

min=m[1][n];

return min;}/*

*求合併過程中

*最多合併堆數目

**/int matrixchain_max(int p[n],int n)

int max=0;

//乙個獨自組合時

for(int g = 1;g<=n;g++) m[g][g]=0;

//兩個兩兩組合時

for(int i=1;i<=n-1;i++)

for(int r=3; r<=n;r++)

for(int i=1;i<=n-r+1;i++)

}max=m[1][n];

return max;

}int main()

stone[n]=cache;

min_cache= matrixchain_min(stone,n);

max_cache= matrixchain_max(stone,n);

if(min_cachemax)

max=max_cache;

}printf("%d\n",min);

printf("%d\n",max);

return 1;

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