• 洛谷 P1006 传纸条 多维DP


    传纸条详解:

    蒟蒻最近接到了练习DP的通知,于是跑来试炼场看看;发现有点难(毕竟是蒟蒻吗)便去翻了翻题解,可怎么都看不懂。为什么呢?蒟蒻发现题解里都非常详细的讲了转移方程,讲了降维优化,但这题新颖之处在于它走了两次,可大家貌似都没有重点去讲如何去重啊!

    虽然去重很简易,限制一个for循环的范围就行了,但如果没注意这一点,很难理解。这里题解几乎都是for循环里写了几个k>j, j=i+1...然后都不注释一下就开始状态转移了。

    所以,本题解诞生了:

    写在前面:

    P1004 方格取数

    如果你觉得此题有些难可以先去看看这道题,他的题面相对更简洁易懂,数据范围也非常小,可以去练练与本题相同的四维的解法。双倍经验啊!

    基础:

    四维DP,复杂度O(n^4)左右(空间也一样)

    用f[i][j][p][q]表示第一张纸条传到(i,j),第二张纸条传到(p,q)所累计下来的好心程度和。转移方程其他题解已经很详细了吧(还是码一下吧...):

    对于每一步有四种情况:

    1.第一张纸条向下传,第二张纸条向下传;

    2.第一张纸条向下传,第二张纸条向右传;

    3.第一张纸条向右传,第二张纸条向下传;

    4.第一张纸条向右传,第二张纸条向右传;

    f[i][j]=max(f[i-1][j][p-1][q] ,f[i-1][j][p][q-1] ,f[i][j-1][p-1][q] ,f[i-1][j][p][q-1])+v[i][j]+v[p][q];

    那么如何判重呢?这里其实可以不判,只要你没有重复情况就行了,所以for循环时我们限制p>q即可。

    提高:

    三维DP,复杂度O(n^3)(空间会多一倍)

    我们发现每一张纸条每一步要么只走右边,要么只走下边,所以i+j=p+q;于是我们DP每一步(用k表示)的情况 ,用i表示第一张纸往下走了多少步,因为枚举了k=i+j(即走了多少步)所以可以用k-i来代替j。第二张纸也同样可以用k和p表示出来坐标。因为枚举的是步数(n+m-2)所以空间会多一倍。

    于是 F[k][i][p]=max{F[k-1][i][p]+F[k-1][i][p-1]+F[k-1][i-1][p]+F[k-1][i-1][p-1];

    进阶:

    二维DP,复杂度和三维一样,但空间少了很多

    如果你对背包掌握得足够优秀(不像我那么菜),你就能用背包思想来降维。怎么做到的呢?

    我们从三维DP的状态转移式中发现它只和上一步有关,还只牵扯到P,P-1,没用到P+1.所以我们从后向前推,这样你现在用的二维数组就是上一步的,对P进行覆盖也不会产生后效性。

    那重点来了这又如何去重呢?其实你只需要保证 p > i 就行了,因为这样就不会有重复情况出现,自然也不需要去重了。

    代码如下:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<iomanip>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    #include<cmath>
    #include<cstdlib>
    #include<queue>
    #include<stack>
    #include<vector>
    #include<map>
    #include<set>
    
    #define ll long long
    #define db double
    #define inf 0x7fffffff
    #define init inline int
    
    using namespace std;
    
    int f[201][201];
    int v[201][201];
    int n,m;
    
    init qr(){
    	char ch;
    	while((ch=getchar())<'0'||ch>'9');
    	int res=ch^48;
    	while((ch=getchar())>='0'&&ch<='9')
    		res=res*10+(ch^48);
    	return res;
    }
    
    init max(int a,int b,int c,int d){
    	a=a>b?a:b;
    	c=c>d?c:d;
    	return a>c?a:c;
    }
    
    int main(){
    	//freopen(".in","r",stdin);
    	//freopen(".out","w",stdout);
        n=qr(),m=qr();
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    		for(int j=1;j<=m;j++)
    			v[i][j]=qr();
        for(int k=3;k<=n+m;k++)
    		for(int i=n;i>=1;i--)
    			for(int p=n;p>i;p--)
    				f[i][p]=max(f[i][p],f[i-1][p-1],f[i-1][p],f[i][p-1]),
    				f[i][p]+=v[i][k-i]+v[p][k-p];
    	printf("%d
    ",f[n-1][n]);
    	return 0;
    }
    
    

    不太想极端压行了(码字累了),代码风格就这样了,不喜勿喷,谢谢了。

    然后解释一下输出 f[n-1][n] 是因为j>i的去重需要。

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