hdu4433——dp

本文探讨了一个关于将两个由数字组成的串通过最小次数的操作使其相等的问题。操作包括将连续的1-3长度的子串的每一位数字同时加一或减一。通过动态规划的方法,我们构建了状态转移方程来解决此问题,同时强调了后效性的考虑对于优化解的重要性。文章详细阐述了解题步骤,并提供了实现代码,旨在帮助读者理解并应用该算法。

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去年天津regional的题,就因为这题打铁的。做了一年,惭愧啊。

给出两个由数字组成的串,问最少通过几次操作能使第一个变成第二个。操作为将连续的1-3长度的子串的每一位数字同时加一或减一。

首先,最短路的话,状态数太多。那么dp的时候,最重要的就是要考虑后效性的问题。可以把后效性枚举出来,反正就两位。

dp[i][a][b]表示是前i位和第二个字符串一样,同时第i+1和i+2个字符为a和b所用的最少的步数。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;

void checkmin(int & x, int y) { if(x > y) x = y; }

const int maxn = 1000 + 10;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
char str1[maxn], str2[maxn];
int num1[maxn], num2[maxn];
int dp[maxn][15][15];
int n;

void prework()
{
    n = strlen(str1);
    memset(dp, 0x3f, sizeof(dp));
    for(int i = 0; i < n; ++i)
    {
        num1[i + 1] = str1[i] - '0';
        num2[i + 1] = str2[i] - '0';
    }
    num1[n + 1] = num1[n + 2] = num2[n + 1] = num2[n + 2] = 0;
    dp[0][num1[1]][num1[2]] = 0;
}

int tran(int a, int b)
{
    int ans = (a + b) % 10;
    if(ans < 0) ans += 10;
    return ans;
}

void solve()
{
    for(int i = 1; i <= n; ++i)
    {
        for(int a = 0; a < 10; ++a)
        {
            for(int b = 0; b < 10; ++b)
            {
                if(dp[i - 1][a][b] == inf) continue;
                int pre = dp[i - 1][a][b];
                int tmp = (num2[i] - a + 10) % 10;
                for(int j = 0; j <= tmp; ++j)
                    for(int k = j; k <= tmp; ++k)
                        checkmin(dp[i][tran(b, k)][tran(num1[i + 2], j)], pre + tmp);
                tmp = (10 - tmp) % 10;
                for(int j = 0; j <= tmp; ++j)
                    for(int k = j; k <= tmp; ++k)
                        checkmin(dp[i][tran(b, -k)][tran(num1[i + 2], -j)], pre + tmp);
            }
        }
    }
    int ans = inf;
    for(int i = 0; i < 10; ++i) for(int j = 0; j < 10; ++j) checkmin(ans, dp[n][i][j]);
    printf("%d\n", ans);
}

int main()
{
    freopen("in.txt", "r", stdin);
    while(~scanf("%s %s", str1, str2))
    {
        prework();
        solve();
    }
    return 0;
}


### HDU OJ Problem 2566 Coin Counting Solution Using Simple Enumeration and Generating Function Algorithm #### 使用简单枚举求解硬币计数问题 对于简单的枚举方法,可以通过遍历所有可能的组合方式来计算给定面额下的不同硬币组合数量。这种方法虽然直观但效率较低,在处理较大数值时性能不佳。 ```java import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int[] coins = {1, 2, 5}; // 定义可用的硬币种类 while (scanner.hasNext()) { int targetAmount = scanner.nextInt(); int countWays = findNumberOfCombinations(targetAmount, coins); System.out.println(countWays); } } private static int findNumberOfCombinations(int amount, int[] denominations) { if (amount == 0) return 1; if (amount < 0 || denominations.length == 0) return 0; // 不使用当前面值的情况 int excludeCurrentDenomination = findNumberOfCombinations(amount, subArray(denominations)); // 使用当前面值的情况 int includeCurrentDenomination = findNumberOfCombinations(amount - denominations[0], denominations); return excludeCurrentDenomination + includeCurrentDenomination; } private static int[] subArray(int[] array) { if (array.length <= 1) return new int[]{}; return java.util.Arrays.copyOfRange(array, 1, array.length); } } ``` 此代码实现了通过递归来穷尽每一种可能性并累加结果的方式找到满足条件的不同组合数目[^2]。 #### 利用母函数解决硬币计数问题 根据定义,可以将离散序列中的每一个元素映射到幂级数的一个项上,并利用这些多项式的乘积表示不同的组合情况。具体来说: 设 \( f(x)=\sum_{i=0}^{+\infty}{a_i*x^i}\),其中\( a_i \)代表当总金额为 i 时能够组成的方案总数,则有如下表达式: \[f_1(x)=(1+x+x^2+...)\] 这实际上是一个几何级数,其封闭形式可写作: \[f_1(x)=\frac{1}{(1-x)}\] 同理,对于其他类型的硬币也存在类似的生成函数。因此整个系统的生成函数就是各个单独部分之积: \[F(x)=f_1(x)*f_2(x)...*f_n(x)\] 最终目标是从 F(x) 中提取系数即得到所需的结果。下面给出基于上述理论的具体实现: ```cpp #include<iostream> using namespace std; const int MAXN = 1e4 + 5; int dp[MAXN]; void solve() { memset(dp, 0, sizeof(dp)); dp[0] = 1; // 初始化基础状态 int values[] = {1, 2, 5}, size = 3; for (int j = 0; j < size; ++j){ for (int k = values[j]; k <= 10000; ++k){ dp[k] += dp[k-values[j]]; } } } int main(){ solve(); int T; cin >> T; while(T--){ int n; cin>>n; cout<<dp[n]<<endl; } return 0; } ``` 这段 C++ 程序展示了如何应用动态规划技巧以及生成函数的概念高效地解决问题实例[^1]。
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