• 【洛谷】【动态规划(多维)】P1006 传纸条


    【题目描述:】

    小渊和小轩是好朋友也是同班同学,他们在一起总有谈不完的话题。一次素质拓展活动中,班上同学安排做成一个m行n列的矩阵,而小渊和小轩被安排在矩阵对角线的两端,因此,他们就无法直接交谈了。幸运的是,他们可以通过传纸条来进行交流。纸条要经由许多同学传到对方手里,小渊坐在矩阵的左上角,坐标(1,1),小轩坐在矩阵的右下角,坐标(m,n)。从小渊传到小轩的纸条只可以向下或者向右传递,从小轩传给小渊的纸条只可以向上或者向左传递。

    在活动进行中,小渊希望给小轩传递一张纸条,同时希望小轩给他回复。班里每个同学都可以帮他们传递,但只会帮他们一次,也就是说如果此人在小渊递给小轩纸条的时候帮忙,那么在小轩递给小渊的时候就不会再帮忙。反之亦然。

    还有一件事情需要注意,全班每个同学愿意帮忙的好感度有高有低(注意:小渊和小轩的好心程度没有定义,输入时用0表示),可以用一个0-100的自然数来表示,数越大表示越好心。小渊和小轩希望尽可能找好心程度高的同学来帮忙传纸条,即找到来回两条传递路径,使得这两条路径上同学的好心程度只和最大。现在,请你帮助小渊和小轩找到这样的两条路径。

    【输入格式:】

    输入文件message.in的第一行有2个用空格隔开的整数m和n,表示班里有m行n列(1<=m,n<=50)。

    接下来的m行是一个m*n的矩阵,矩阵中第i行j列的整数表示坐在第i行j列的学生的好心程度。每行的n个整数之间用空格隔开。

    【输出格式:】

    输出文件message.out共一行,包含一个整数,表示来回两条路上参与传递纸条的学生的好心程度之和的最大值。

    输入样例#13 3
    0 3 9
    2 8 5
    5 7 0
    输出样例#134
    输入输出样例

    [算法分析:]

    f[i][j][k][l]表示小渊走到点(i, j)小轩走到点(k, l)时的最大好心度之和

    a[i][j]表示点(i, j)上的同学的好心度

    则状态转移方程为:

      f[i][j][k][l] = max{f[i - 1][j][k - 1][l], f[i - 1][j][k][l - 1], f[i][j - 1][k - 1][l], f[i][j - 1][k][l - 1]} + a[i][j] + a[k][l]

    特判如果两个点在一个点上就只加一个a[i][j].

    时间复杂度为O(n2 * m2)(可以粗略地看成O(n4)

    关于优化:

    仔细思考后发现可以把四维压到三维

    此时f[i][j][k]表示小渊和小轩总共走了i步时小渊在第j行,小轩在第k

    则此时小渊的坐标为(j, i - j),小轩的坐标为(k, i - k)

    状态转移方程为:

      f[i][j][k] = max{f[i - 1][j - 1][k], f[i - 1][j][k - 1], f[i - 1][j][k], f[i - 1][j - 1][k - 1]} + a[j][i - j] + a[k][i - k]

    注意此时f数组的第一维要开原来两倍的空间,还要判断列数合不合法.

    时间复杂度O((n + m) * n2)(可以粗略地看成O(n3)

    [Code:]

     1 //P1006传纸条
     2 //688ms, 26.55MB
     3 #include<iostream>
     4 #include<cstdio>
     5 using namespace std;
     6 
     7 const int MAXN = 50 + 1;
     8 
     9 int n, m;
    10 int a[MAXN][MAXN];
    11 int f[MAXN][MAXN][MAXN][MAXN];
    12 
    13 inline int Max(int a, int b, int c, int d) { return max(max(max(a, b), c), d); }
    14 
    15 int main() {
    16     scanf("%d%d", &n, &m);
    17     for(int i=1; i<=n; ++i)
    18         for(int j=1; j<=m; ++j)
    19             scanf("%d", &a[i][j]);
    20     for(int i=1; i<=n; ++i)
    21     for(int j=1; j<=m; ++j)
    22     for(int k=1; k<=n; ++k)
    23     for(int l=1; l<=m; ++l) {
    24         f[i][j][k][l] = Max(f[i-1][j][k-1][l], f[i-1][j][k][l-1], 
    25                             f[i][j-1][k-1][l], f[i][j-1][k][l-1])+a[i][j]+a[k][l];
    26         if(i==k && j==l) f[i][j][k][l] -= a[i][j];
    27     }
    28     printf("%d
    ", f[n][m][n][m]);
    29 }
    未优化
     1 //P1006传纸条
     2 //16ms, 3MB
     3 #include<iostream>
     4 #include<cstdio>
     5 using namespace std;
     6 
     7 const int MAXN = 50 + 1;
     8 
     9 int n, m;
    10 int a[MAXN][MAXN];
    11 int f[MAXN << 1][MAXN][MAXN];
    12 
    13 inline int Max(int a, int b, int c, int d) { return max(max(max(a, b), c), d); }
    14 
    15 int main() {
    16     scanf("%d%d", &n, &m);
    17     for(int i=1; i<=n; ++i)
    18         for(int j=1; j<=m; ++j)
    19             scanf("%d", &a[i][j]);
    20     for(int i=1; i<=n+m; ++i)
    21     for(int j=1; j<=n; ++j)
    22     for(int k=1; k<=n; ++k) {
    23         int x1 = j, y1 = i - j,
    24             x2 = k, y2 = i - k;
    25         if(y1<1 || y2<1) continue;
    26         f[i][j][k] = Max(f[i-1][j-1][k], f[i-1][j][k-1],
    27                          f[i-1][j][k], f[i-1][j-1][k-1])+a[x1][y1]+a[x2][y2];
    28         if(x1==x2 && y1==y2) f[i][j][k] -= a[x1][y1];
    29     }
    30     printf("%d
    ", f[n+m][n][n]);
    31 }
    降维优化
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/devilk-sjj/p/9068396.html
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