hdu1565 状压dp

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题意:

给你一个n*n的格子的棋盘,每个格子里面有一个非负数;

从中取出若干个数,使得任意的两个数所在的格子没有公共边;

就是说所取的数所在的2个格子不能相邻,并且取出的数的和最大;


理解:

状态压缩dp;

也可以用网络流做,但是不会;

递推式含义:dp[i][j] 表示第 i 行为 j 状态时的最大值;

递推式:dp[i][v[j]] = max(dp[i][v[j]], dp[i - 1][v[k]] + sum(i, v[k]));

其中 sum(i, k) 表示求第 i 行的 k 状态的值;

v[j]、v[k] 都需满足条件;

即:两两不能冲突,不能上下相邻;

即:(v[j] & v[k]) == 0;

其中 v[i] 的值表示在该值得状态中相邻为不能为 1;

即:(v[i] & (v[i] << 1)) == 0;


代码如下:


#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <ctime>

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <set>
#include <queue>
#include <stack>

using namespace std;

typedef long long LL;
typedef pair<int, int> PII;

const int MIN_INF = 1e-7;
const int MAX_INF = (1e9) + 7;

#define X first
#define Y second

LL dp[2][(1 << 20) + 10];
int w[22][22], v[(1 << 20) + 10];

LL sum(int i, int j) {
    LL s = 0;
    for (int a = 0; a < 21; ++a) {
        if ((1 << a) & j) {
            s += w[i][a];
        }
    }
    return s;
}

int main() {
    int n;
    while (cin >> n) {
        memset(dp, 0, sizeof(dp));
        memset(v, 0, sizeof(v));
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                cin >> w[i][j];
            }
        }

        int m = 0;
        for (int i = 1; i < (1 << n); ++i) {
            if ((i & (i << 1)) == 0) {
                v[m++] = i;
                dp[0][i] = sum(0, i);
            }
        }

        int t = 0;
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            for (int j = 0; j < m; ++j) {
                for (int k = 0; k < m; ++k) {
                    if ((v[k] & v[j]) == 0) {
                        dp[(t + 1) % 2][v[j]] = max(dp[(t + 1) % 2][v[j]], dp[t][v[k]] + sum(i, v[j]));
                    }
                }
            }
            t = (t + 1) % 2;
        }

        LL ans = 0;
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            ans = max(ans, dp[t][v[i]]);
        }
        cout << ans << endl;
    }

    return 0;
}


### HDU1565 方格取数 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数值。目标是从这些格子里选取一些数,使得任何两个被选中的数所在的位置没有公共边界(即它们不是上下左右相邻),并且使选出的数之和尽可能大。 #### 构建态转移方程 为了实现这一目的,可以定义二维数组 `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,设置第一行的数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数 `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数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),空间复杂度同样取决于输入规模大小。
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