ccpc河北大学生程序设计竞赛dp小总结
近期題目來自校賽,賽前訓(xùn)練,省賽熱身,河北ccpc正式比賽。
題目一:
題目描述:
由于第m個臺階上有好吃的薯條,所以薯片現(xiàn)在要爬一段m階的樓梯.
薯片每步最多能爬k個階梯,但是每到了第i個臺階,薯片身上的糖果都會掉落ai個,現(xiàn)在問你薯片至少得掉多少糖果才能得到薯條?
輸入:
多組數(shù)據(jù)輸入,每組數(shù)據(jù)第一行輸入兩個數(shù)字m(1<m<=1000),k(1<=k<m),接下來有m行,每一行輸入ai(0<ai<=1000),表示第i個臺階會掉落的糖果.
輸出:
對于每組數(shù)據(jù),輸出至少要犧牲的糖果數(shù).
樣例輸入
5 2
1 2 3 4 5
6 2
6 5 4 3 2 1
樣例輸出
9
9
分析:經(jīng)過的數(shù)字全部加起來,為一個累加和,求最小累加和
遞推關(guān)系:
定義f(n)為必須到第n個臺階的最少累加和
分析可以如何得到f(n),我們通過跳一步,可以怎么跳到第n個臺階呢?
可以從第n-1個臺階跳到這里,可以n-2,n-3......n-k。
也就是說,
f(n)=an+min(f(n-1),f(n-2),......f(n-k))
必須到第n個臺階的最少累加和,就等于能跳到這里的所有位置中,最小的那個f(),跳過來(也就是加上本身)。
注意:前k個臺階可以從起點直接跳過來,貪心思想,經(jīng)過任何多余的數(shù)字都不會是最優(yōu)解。所以前k個f(n)直接賦值an.
也可以維持單調(diào)隊列把時間降到線性,不過o(n*k)已經(jīng)足夠過了。
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題目二:
題目描述:
JiangYu的小金庫是一個三維立體的空間,大小為XYZ,里面每個位置都藏著各種價值的寶物,既然是寶物價值自然非同一般,可正可負。
可惡的花花得知了這一切,想要偷走其中的珍寶們。
可是Jiangyu的小金庫安保措施十分嚴密,花花只有一次行動的機會,他決定偷走一個價值盡可能大的長方體區(qū)間。
那么他最大能偷走多少錢的寶物呢?
輸入:
第一行給出三個正整數(shù) X,Y,Z
第二行一個整數(shù)n, 寶藏的數(shù)量
接下來n行,每行給出一個寶藏的位置xi,yi,zi, 以及價值ci
保證寶藏位置不重復(fù)。 (1 \leq X,Y,Z \leq 201≤X,Y,Z≤20)
(1 \leq n \leq X \times Y \times Z1≤n≤X×Y×Z)
(1 \leq xi \leq X1≤xi≤X)
(1 \leq yi \leq Y1≤yi≤Y)
(1 \leq zi \leq Z1≤zi≤Z)
(-1e9 \leq ci \leq 1e9?1e9≤ci≤1e9)
輸出:
一個整數(shù),最大的價值
樣例輸入
2 2 2
8
1 1 1 10
1 1 2 9
1 2 1 10
1 2 2 9
2 1 1 10
2 1 2 9
2 2 1 -1
2 2 2 10
樣例輸出
66
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https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/82788866這個網(wǎng)址寫了詳細講解哦。。。最好要看看
首先要明白一維最大子數(shù)組問題,設(shè)dp[n]的含義為必須以an結(jié)尾的數(shù)組中的最大和。
所以dp[n]就是,每一個以在n前面的結(jié)尾的最大值,加上an.
二維方法:轉(zhuǎn)化為一維來做。枚舉長度為原矩陣長度的所有矩陣。然后壓成一維來做。
時間:
因為有n個開頭,每個開頭有n-1,n-2......1個結(jié)尾,所以枚舉的時間復(fù)雜度為o(n^2)。
為了節(jié)省時間,利用預(yù)處理數(shù)組思想,定義長寬和原矩陣一樣的矩陣gg。
每列滿足第n列k行的值為sum(l[0][n]+l[1][n]....l[k][n]),可以o(n*m)做到(nm為長寬).然后枚舉到某矩陣的時候直接根據(jù)gg得出。整體做到o(n^2)枚舉并求和。然后按一維做。整體o(n^3)
三維:并沒有什么高大上的優(yōu)化,也是枚舉每一個長寬固定的長方體,壓縮至二維,然后按二維做。
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題目三:
熱身賽,并沒有原題,手打。
過的隊伍不多
一種動物,出生到死亡只有三年,即n年出生,n+3年死去。
出生一年以后可以生育,也就是n+1年開始生育,一年可以生一只寶寶。
定義第n年動物總數(shù)為an,給定n,返回an/a(n-1),最多保存小數(shù)點后十位
第一年有一只
思路一:定義f(n)為第n年新出生的動物個數(shù),則f(n)=f(n-1)+f(n-2),前兩項為1,而每年的總數(shù)也就是三項求和而已。
每年出生的數(shù)量為1,1,2,3,5,8,13,21
每年總數(shù)就是1,2,4,10,16,26,42
發(fā)現(xiàn)是斐波那契數(shù)列
思路二:直接從總數(shù)入手,定義f(n)為第n年的總數(shù)
如何求出an/a(n-1):要看有多少動物能活到n年,活不到n年的也不能在第n年生育,活到n年的動物每人生一個,所以an就是二倍的能活到n年的動物。求此數(shù)方法很多,在此只說一個:
f(n-1)-(1/2)f(n-3)
去年的數(shù)量減去,去年還活著的今年就死了的數(shù)量。
這個數(shù)乘二,得出答案f(n)=2f(n-1)-f(n-3),其實本質(zhì)還是斐波那契,因為f(n-1)=f(n-2)+f(n-3),帶入以后發(fā)現(xiàn)f(n)=f(n-1)+f(n-2)。
式子寫出來了,但是原題數(shù)據(jù)范圍是10^1000,不能一項一項推過去。
嘗試發(fā)現(xiàn),幾十項之后,an/a(n-1)的十位小數(shù)之內(nèi)都沒有變過,所以當(dāng)數(shù)字較大時直接輸出第五十項即可。
本題結(jié)束
但是還有點別的東西想寫
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斐波那契的美
萬物之美,總能找到斐波那契數(shù)列的規(guī)律。隨著n的增加,an/a(n-1)越來越接近黃金分割
手寫了求解過程。可能寫的不規(guī)范,但是就是表達這個意思。
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只要數(shù)列滿足X(n) = X(n-1) + X(n-2),無論前兩個值是多少,都滿足黃金分割的條件,而斐波那契數(shù)列是最簡單的特例:前兩個元素均為1
數(shù)學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了費馬大定理和這個數(shù)列的關(guān)系(費馬大定理的證明,三百五十年),并應(yīng)用到諸多領(lǐng)域(比如加密)。有興趣自行了解。
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題目四:
省賽,沒有原題。十六支隊伍過了這個題。
https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/79964233
參考我前面的文章,dp入門篇,那個會了這個就會。
參考萌新題
現(xiàn)場因為對c++不熟,沒敢壓空間,規(guī)規(guī)矩矩的寫了一遍,還因為多打了一行罰了時,跟智障一樣。。。
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題目五
http://newoj.acmclub.cn/contests/1359/problem/6
題意:最長公共子序列,要求序列每個元素重復(fù)k次,比如1122重復(fù)兩次,111222重復(fù)三次。
輸入兩個字符串和k,輸出長度。
最長公共子序列的一個變形。。。
動態(tài)規(guī)劃。設(shè)dp[i][j]表示a串處理到i位置,b串處理到j(luò)位置的答案。預(yù)處理出從a串i位置向前數(shù),第k個與i位置數(shù)
字相同的位置p[i],用相同方式處理出B串的q[i]。
則轉(zhuǎn)移方程為dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1],dp[i-p[i]][j-q[j]]+1),其中第三種轉(zhuǎn)移必須在a[i]=b[j]的情況下轉(zhuǎn)移。
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#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int k,n,m,dp[1005][1005]; int a[1005],b[1005]; int pa[1005]={0},pb[1005]={0}; queue<int> q[1005]; int main() {int ak; cin>>ak;while(ak--){for(int i=1;i<=n;i++)while(!q[i].empty()) q[i].pop();scanf("%d%d%d",&k,&n,&m);memset(dp,0,sizeof(dp));memset(pa,0,sizeof(pa));memset(pb,0,sizeof(pb));for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];for(int i=1;i<=m;i++) cin>>b[i];for(int i=1;i<=n;i++){q[a[i]].push(i);if(q[a[i]].size()==k){pa[i]=q[a[i]].front();q[a[i]].pop();}}for(int i=1;i<=n;i++)while(!q[i].empty()) q[i].pop();for(int i=1;i<=m;i++){q[b[i]].push(i);if(q[b[i]].size()==k){pb[i]=q[b[i]].front();q[b[i]].pop();}}for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1]);if(a[i]==b[j] && pa[i]!=0 && pb[j]!=0)dp[i][j]=dp[pa[i]-1][pb[j]-1]+k;}}printf("%d\n",dp[n][m]);}return 0; }代碼都是比賽時候?qū)懙?#xff0c;真的不想找來貼了。
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最后總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn):
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注意細節(jié),注意細節(jié),注意細節(jié)
多種思路,多種思路,多種思路
遞歸關(guān)系自己推,比如背包,你要是看套路。。。Emmm。。就連套路都不會用了。
平時遞歸關(guān)系自己推,自己推,自己推。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的ccpc河北大学生程序设计竞赛dp小总结的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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