动态规划 石子合并

该博客介绍了如何使用动态规划解决石子合并问题。动态规划方程包括两种情况:当索引相等时,最优解为0;索引不等时,最优解为两堆石子合并的最小代价。解题思路是每次都假设合并的两堆石子已是最优状态,求解两堆石子总和的最小值。dp[i][j]表示从第i个到第j个石子合并的最优解,sum[i][j]表示这段区间内石子的总重量。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

问题描述
  在一条直线上有n堆石子,每堆有一定的数量,每次可以将两堆相邻的石子合并,合并后放在两堆的中间位置,合并的费用为两堆石子的总数。求把所有石子合并成一堆的最小花费。
输入格式
  输入第一行包含一个整数n,表示石子的堆数。
  接下来一行,包含n个整数,按
### 区间动态规划解决石子合并题 #### 算法概述 区间动态规划是一种用于处理具有区间性质的题的有效方法。对于石子合并这类题,该算法通过将大区间分解为小区间的策略来寻找全局最优解[^1]。 #### 态转移方程设计 设`dp[i][j]`表示从第i堆到第j堆石子合并所需的最小代价,则状态转移方程可定义如下: \[ dp[i][j]=\min_{i \leq k < j}\{dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum(i,j)\} \] 其中,\( sum(i,j) \)代表从第i堆至第j堆所有石子重量之,在实际编程中可以通过前缀数组预先计算得到以提高效率[^3]。 #### 边界条件设定 当只有一个元素时(即i=j),显然不需要任何操作即可完成合并,因此有: \[ dp[i][i]=0 \] #### Python代码实现 下面给出基于上述分析的Python版本解决方案: ```python def min_cost_merge_stones(weights): n = len(weights) # 计算前缀以便快速求得任意区间的总重 prefix_sum = [0]*(n+1) for i in range(1, n+1): prefix_sum[i] = prefix_sum[i-1] + weights[i-1] # 初始化dp表,默认值设置为无穷大 dp = [[float('inf')]*n for _ in range(n)] # 单个石头无需消耗能量合并 for i in range(n): dp[i][i] = 0 # 枚举长度len=2~n的不同区间[l,r] for length in range(2, n+1): for l in range(n-length+1): r = l + length - 1 # 尝试不同的分割位置k进行合并 for k in range(l, r): cost = dp[l][k] + dp[k+1][r] + \ (prefix_sum[r+1]-prefix_sum[l]) if cost < dp[l][r]: dp[l][r] = cost return dp[0][-1] if __name__ == "__main__": stones_weights = list(map(int, input().split())) result = min_cost_merge_stones(stones_weights) print(f"The minimum total cost is {result}.") ```
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值