HDU - 1565 方格取数 状压DP

本文介绍了一种使用二维动态规划算法解决在n*n网格中选取不相邻元素以达到最大总和的问题。通过预处理状态数组判断是否满足两两不相邻的条件,再利用动态规划迭代计算每行的最优解,最终得到整个网格的最大不相邻子集和。

题意:

在n*n的格子里 取数 且 取得数两两不相邻,求最大的总和

求出一行当中满足两两不相邻的状态  ->  当前状态 & 当前状态左移一位, 如果结果为零则满足条件,否则不满足 存入st数组

例: 101, 1010  |   11, 110

然后 dp 处理一下

st[j] & st[k] == 0 保证竖直方向不相邻

dp[i][j] += dp[i-1][k]  + sum  dp[i][j] 表示第i行放第j个满足两两不相邻的状态时候能达到的最大值 sum 是 第j个状态 数的总和

 

AC 代码

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<string>
#include<map>
#include<cmath>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define rep(i,a,n) for(int i=a;i<n;i++)
#define per(i,a,n) for(int i=n-1;i>=a;i--)
#define fori(x) for(int i=0;i<x;i++)
#define forj(x) for(int j=0;j<x;j++)
#define memset(x,y) memset(x,y,sizeof(x))
#define memcpy(x,y) memcpy(x,y,sizeof(y))
#define sca(x) scanf("%d", &x)
#define scas(x) scanf("%s",x)
#define sca2(x,y) scanf("%d%d",&x,&y)
#define sca3(x,y,z) scanf("%d%d%d",&x,&y,&z)
#define scl(x) scanf("%lld",&x)
#define scl2(x,y) scanf("%lld%lld",&x,&y)
#define scl3(x,y,z) scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&z)
#define pri(x) printf("%d\n",x)
#define pri2(x,y) printf("%d %d\n",x,y)
#define pris(x) printf("%s\n",x)
#define prl(x) printf("%lld\n",x)
//#include <bits/stdc++.h>

typedef long long ll;
const int maxn=1e6+7;
const int mod=1e9+7;
const double eps=1e-8;
// const double pi = acos(-1);

using namespace std;

int a[22][22];
int dp[22][1<<22];
int st[1<<22];

int main()
{
    int n;
    while(sca(n)!=EOF)
    {
      rep(i,0,n)
      {
        rep(j,0,n)
        {
          sca(a[i][j]);
        }
      }
      int cnt = 0;
      rep(i,0,(1<<n))
      {
        if((i&(i<<1)) == 0)
        {
          st[cnt++] = i;
        }
      }
      rep(i,0,n)
      {
        rep(j,0,cnt)
        {
            int sum = 0;
            rep(k,0,n)
            {
              if((st[j] & (1<<k) ))
              {
                sum += a[i][k];
              }
            }
            dp[i][j] = sum;
            if(i == 0) continue;
            rep(k,0,cnt)
            {
              if(!(st[j] & st[k]))
              {
                dp[i][j] = max(dp[i][j],dp[i-1][k]+sum);
              }
            }
        }
      }
      int ans = -1;
      rep(i,0,cnt)
      {
        ans = max(ans, dp[n-1][i]);
      }
      pri(ans);
    }
    return 0;
}


 

 

### HDU1565 方格 动态规划 解题思路 对于给定的一个 \( n \times n \) 的棋盘,其中每个格子内含有一个非负值。目标是从这些格子里选一些,使得任何两个被选中的所在的位置没有公共边界(即它们不是上下左右相邻),并且使选出的之和尽可能大。 #### 构建态转移方程 为了实现这一目的,可以定义二维组 `dp` 来存储到达某位置的最大累积值: - 设 `dp[i][j]` 表示当考虑到第 i 行 j 列时能够获得的最大价值。 初始化阶段,设置第一行的据作为基础情况处理;之后通过遍历整个矩阵来更新每一个可能的态。具体来说,在计算某个特定单元 `(i, j)` 处的结果之前,应该先考察其上方以及左上角、右上角三个方向上的元素是否已经被访问过,并据此调整当前节点所能达到的最佳得分[^1]。 ```cpp for (int i = 0; i < N; ++i){ for (int j = 0; j < M; ++j){ dp[i][j] = grid[i][j]; // 上面一排的情况 if(i > 0 && !conflict(i,j,i-1,j)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j] + grid[i][j]); // 左斜线方向 if(i > 0 && j > 0 && !conflict(i,j,i-1,j-1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j-1] + grid[i][j]); // 右斜线方向 if(i > 0 && j+1 < M && !conflict(i,j,i-1,j+1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j+1] + grid[i][j]); } } ``` 这里需要注意的是冲突检测函 `conflict()` ,用于判断两格之间是否存在直接连接关系。如果存在,则不允许同时选择这两格内的字相加到路径之中去。 #### 寻找最优解 最终的答案将是最后一行中所有列的最大值之一,因为这代表了从起点出发直到终点结束可以获得的最大收益。可以通过简单的循环找到这个最大值并返回它作为结果输出。 ```cpp // 找到最后一行的最大值 __int64 result = 0; for(int col = 0; col < M; ++col) { result = max(result, dp[N-1][col]); } cout << "Maximum sum is: " << result << endl; ``` 上述方法利用了动态规划的思想有效地解决了该问题,时间复杂度大约为 O(n*m),空间复杂度同样决于输入规模大小。
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