基本动态规划-Poj 2241 巴比伦塔

最新推荐文章于 2021-04-29 11:22:28 发布

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#POJ2241 #floyd #动态规划

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本文探讨了一种算法问题，即如何通过动态规划或Floyd算法搭建由不同尺寸立方体组成的最高塔，确保每个立方体的底面严格小于其下方的立方体。提供了两种解决方案的代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题意：

有很多不同的立方体（长宽高不同），每一种都有无穷多个，将他们一层层叠加起来，要求上门面一块的立方体的底面要小于下面的一块（长、宽都严格小于），问最多能搭建多高。

Sample Input

Sample Output

Case 1: maximum height = 40
Case 2: maximum height = 21
Case 3: maximum height = 28
Case 4: maximum height = 342

思路一：动态规划求解

这题类似之前的Tom的烦恼，但是他很灵活，可以随便放置砖头，也就是长宽高可以分别是其中的任意边，所以预处理时候需要

把对应所有情况都加入处理。对其中按照x排序，当相同时候按照y从小到大排序。

状态转移方程为：

$dp[i] = max(dp[i],dp[j] + height(i)) $ (x$_j < x$_i $ $ and $ y$_j < y$_i)$

code:

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<map>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<set>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N = 35*3;
int n;
int dp[N];

struct Block{
    int x,y,z;
    Block(){}
    Block(int px,int py, int pz):x(px),y(py),z(pz){}
};

bool cmp(const Block a, const Block b){
    if(a.x ==  b.x)
        return a.y < b.y;
    return a.x < b.x;
}

Block blocks[N];
int main()
    {
        int x,y,z;
        int kcase = 0;
        while(scanf("%d",&n) == 1){
            if(n == 0)
                break;
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            int cnt = 1;
            for(int i = 1; i <= n; ++i){
                scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
                if(x >= y)
                    blocks[cnt++] = Block(x,y,z);
                else
                    blocks[cnt++] = Block(y,x,z);
                if(x >= z)
                    blocks[cnt++] = Block(x,z,y);
                else
                    blocks[cnt++] = Block(z,x,y);
                if(y >= z)
                    blocks[cnt++] = Block(y,z,x);
                else
                    blocks[cnt++] = Block(z,y,x);
            }
            sort(blocks+1,blocks+cnt,cmp);
            for(int i = 1; i < cnt; ++i){
                dp[i] = blocks[i].z;
            }
            int ans = 0;
            for(int i = 1; i < cnt; ++i){
                for(int j = 1; j < i; ++j){
                    if(blocks[j].x < blocks[i].x && blocks[j].y < blocks[i].y){
                        dp[i] = max(dp[i],dp[j] + blocks[i].z); //这个 位置 是加上  blcoks[i].z 不要写成j的
                    }
                }
                ans = max(dp[i],ans);
            }
            printf("Case %d: maximum height = %d\n",++kcase,ans);
        }


        return 0;
    }

方法二: floyd 最长路问题

预处理同上，只是不需要排序了。

在满足 $$ (x$_j < x$_i $ $ and $ y$_j < y$_i)$ 的两个方块建立一条边，边长为两者高度之和。

下面就是 floyd求最长路的过程，实质上floyd也是动态规划。

注意：mp 数组开大点，不然会wa掉。

code：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<map>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<set>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N = 1000;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int mp[N][N];
struct Block{
    int x,y,z;
    Block(){}
    Block(int px,int py,int pz):x(px),y(py),z(pz){}
};

Block blocks[N];

int main()
    {
        int n;
        int kcase = 0;
        int x,y,z;
        while(scanf("%d",&n) && n != 0){
            int cnt = 0;
            memset(mp,-INF,sizeof(mp));
            for(int i = 0; i < n; ++i){
                scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
                blocks[cnt++] = Block(x,y,z);
                blocks[cnt++] = Block(y,x,z);
                blocks[cnt++] = Block(x,z,y);
                blocks[cnt++] = Block(z,x,y);
                blocks[cnt++] = Block(z,y,x);
                blocks[cnt++] = Block(y,z,x);
            }
            for(int i = 0; i < cnt; ++i)
                mp[i][i] = blocks[i].z;
            for(int i = 0; i < cnt; ++i){
                for(int j = 0; j < cnt; ++j){
                    if(blocks[j].x > blocks[i].x && blocks[j].y > blocks[i].y){
                        mp[j][i] = blocks[i].z + blocks[j].z;
                    }
                }
            }
            int ans = 0;
            for(int k = 0; k < cnt; ++k){
                for(int i = 0; i < cnt; ++i){
                    for(int j = 0; j < cnt; ++j){
                        if(i != j && mp[i][j] != -INF){
                            mp[i][j] = max(mp[i][j],mp[i][k] + mp[k][j]-blocks[k].z);//这快因为建图的时候加上过了，需要去掉重复加上的 blocks[k].z
                            ans = max(ans,mp[i][j]);
                        }
                    }
                }
            }
            printf("Case %d: maximum height = %d\n",++kcase,ans);
        }



        return 0;
    }