Problem 1061 矩阵连乘
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Problem Description
给定n个矩阵{A1,A2,...,An},考察这n个矩阵的连乘积A1A2...An。由于矩阵乘法满足结合律,故计算矩阵的连乘积可以有许多不同的计算次序,这种计算次序可以用加括号的方式来确定。
矩阵连乘积的计算次序与其计算量有密切关系。例如,考察计算3个矩阵{A1,A2,A3}连乘积的例子。设这3个矩阵的维数分别为10*100,100*5,和5*50。若按(A1A2)A3计算,3个矩阵连乘积需要的数乘次数为10*100*5+10*5*50 = 7500。若按A1(A2A3)计算,则总共需要100*5*50+10*100*50 = 75000次数乘。
现在你的任务是对于一个确定的矩阵连乘方案,计算其需要的数乘次数。
Input
输入数据由多组数据组成。每组数据格式如下:
第一行是一个整数n (1≤n≤26),表示矩阵的个数。
接下来n行,每行有一个大写字母,表示矩阵的名字,后面有两个整数a,b,分别表示该矩阵的行数和列数,其中1<a,b<100。
第n+1行是一个矩阵连乘的表达式,由括号与大写字母组成,没有乘号与多余的空格。如果表达式中没有括号则按照从左到右的顺序计算,输入的括号保证能够配对。
第一行是一个整数n (1≤n≤26),表示矩阵的个数。
接下来n行,每行有一个大写字母,表示矩阵的名字,后面有两个整数a,b,分别表示该矩阵的行数和列数,其中1<a,b<100。
第n+1行是一个矩阵连乘的表达式,由括号与大写字母组成,没有乘号与多余的空格。如果表达式中没有括号则按照从左到右的顺序计算,输入的括号保证能够配对。
Output
对于每组数据,输出仅一行包含一个整数,即将该矩阵连乘方案需要的数乘次数。如果运算过程中出现不满足矩阵乘法法则的情况(即左矩阵列数与右矩阵的行数不同),则输出“error”。
Sample Input
3A 10 100B 100 5C 5 50A(BC)
Sample Output
75000
栈应用
#include <iostream> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <algorithm> #include <math.h> #include <stdio.h> #include <map> using namespace std; struct Node { int a; int b; }e[105]; map<char,int> m; char c; char d[2005]; Node s[2005]; Node s2[2005]; int top2; int top; long long int sum; bool ans; int main() { int n; while(scanf("%d",&n)!=EOF) { sum=0; ans=true; getchar(); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%c ",&c); m[c]=i; scanf("%d%d",&e[i].a,&e[i].b); getchar(); } scanf("%s",d); int len=strlen(d); top=-1;top2=-1; for(int i=0;i<len;i++) { if(d[i]=='(') { Node term; term.a=0;term.b=0; s[++top]=term; } else if(d[i]==')') { top2=-1; while(s[top].a!=0&&top!=-1) { s2[++top2]=s[top]; top--; } if(top2==0) s[top]=s2[top2]; else { if(s2[top2].b!=s2[top2-1].a) ans=false; sum+=s2[top2].a*s2[top2].b*s2[top2-1].b; Node temp;temp.a=s2[top2].a;temp.b=s2[top2-1].b; top2-=2; while(top2!=-1) { if(temp.b!=s2[top2].a) ans=false; sum+=temp.a*temp.b*s2[top2].b; temp.a=temp.a;temp.b=s2[top2].b; top2--; } top--; s[++top]=temp; } } else s[++top]=e[m[d[i]]]; } top2=-1; while(top!=-1) { s2[++top2]=s[top]; top--; } if(top2==0) { if(!ans) printf("error "); else printf("%lld ",sum); } else { sum+=s2[top2].a*s2[top2].b*s2[top2-1].b; if(s2[top2].b!=s2[top2-1].a) ans=false; Node temp;temp.a=s2[top2].a;temp.b=s2[top2-1].b; top2-=2; while(top2!=-1) { if(temp.b!=s2[top2].a) ans=false; sum+=temp.a*temp.b*s2[top2].b; temp.a=temp.a;temp.b=s2[top2].b; top2--; } if(!ans) printf("error "); else printf("%lld ",sum); } } return 0; }