2298 石子合并 2008年省队选拔赛山东
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在一个操场上摆放着一排N堆石子。现要将石子有次序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的2堆石子合并成新的一堆,并将新的一堆石子数记为该次合并的得分。
试设计一个算法,计算出将N堆石子合并成一堆的最小得分。
第一行是一个数N。
以下N行每行一个数A,表示石子数目。
共一个数,即N堆石子合并成一堆的最小得分。
4
1
1
1
1
8
对于 30% 的数据,1≤N≤100
对于 60% 的数据,1≤N≤1000
对于 100% 的数据,1≤N≤40000
对于 100% 的数据,1≤A≤200
思路:
1. 这类题目一开始想到是DP, 设dp[i][j]表示第i堆石子到第j堆石子合并最小得分.
状态方程: dp[i][j] = min(dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]);
sum[i]表示第1到第i堆石子总和. 递归记忆化搜索即可.
2. 不过此题有些不一样, 1<=n<=50000范围特大, dp[50000][50000]开不到这么大数组.
问题分析:
(1). 假设我们只对3堆石子a,b,c进行比较, 先合并哪2堆, 使得得分最小.
score1 = (a+b) + ( (a+b)+c )
score2 = (b+c) + ( (b+c)+a )
再次加上score1 <= score2, 化简得: a <= c, 可以得出只要a和c的关系确定,
合并的顺序也确定.
(2). GarsiaWachs算法, 就是基于(1)的结论实现.找出序列中满足stone[i-1] <=
stone[i+1]最小的i, 合并temp = stone[i]+stone[i-1], 接着往前面找是否
有满足stone[j] > temp, 把temp值插入stone[j]的后面(数组的右边). 循环
这个过程一直到只剩下一堆石子结束.
(3). 为什么要将temp插入stone[j]的后面, 可以理解为(1)的情况
从stone[j+1]到stone[i-2]看成一个整体 stone[mid],现在stone[j],
stone[mid], temp(stone[i-1]+stone[i-1]), 情况因为temp < stone[j],
因此不管怎样都是stone[mid]和temp先合并, 所以讲temp值插入stone[j]
的后面是不影响结果.
1 #include<cstdio> 2 #include<iostream> 3 #define ll long long 4 #define MAXN 50010 5 using namespace std; 6 int t=1,n,a[MAXN]; 7 ll ans=0; 8 inline void read(int&x) { 9 x=0;char c=getchar(); 10 while(c>\'9\'||c<\'0\') c=getchar(); 11 while(c>=\'0\'&&c<=\'9\') x=10*x+c-48,c=getchar(); 12 } 13 inline void go(int k) { 14 int temp=a[k-1]+a[k]; 15 ans+=temp; 16 for(int i=k;i<t-1;i++) a[i]=a[i+1]; 17 t--; 18 int j=0; 19 for(j=k-1;j>0&&a[j-1]<temp;j--) 20 a[j]=a[j-1]; 21 a[j]=temp; 22 while(j>=2&&a[j]>=a[j-2]) { 23 int p=t-j; 24 go(j-1); 25 j=t-p; 26 } 27 } 28 int main() { 29 read(n); 30 for(int i=0;i<n;i++) read(a[i]); 31 for(int i=1;i<n;i++) { 32 a[t++]=a[i]; 33 while(t>=3&&a[t-3]<=a[t-1]) go(t-2); 34 } 35 while(t>1) go(t-1); 36 printf("%lld\\n",ans); 37 return 0; 38 }
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