codeforces 111C(状压DP)

思路:数据范围很小,考虑用状压来做...这类网格放东西问题其实dp大概都可做。

  把问题转化为蜘蛛移动后,每个点上下左右和本身至少有一个网格有蜘蛛。

  首先取n,m的较小值作为列数,较大值作为行数,对每行进行状压(即用一个二进制数表示),0表示没有蜘蛛,1表示有蜘蛛。

  用dp[i][j][k]表示当前处理第i行,且第i行状态为j,第i+1行状态为k时,前i行的空网格数。

  那么只要逐行枚举j:0~(1<<(m-1)) - 1,k:0~(1<<(m-1)) - 1,再枚举i+2行的状态L:0~(1<<(m-1)) - 1

  然后检查第i+1行的可行性,(若发现某个位置自己和上下左右五个网格均无蜘蛛则不可行),DP转移方程:

  dp[i+1][k][L] = max(dp[i+1][k][L],dp[i][j][k] + Get(k));    其实:Get(k)就是获取k的二进制中有多少位为0。

 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cstdlib>
 4 #include <cmath>
 5 #include <vector>
 6 #include <map>
 7 #include <set>
 8 #include <stack>
 9 #include <queue>
10 #include <string>
11 #include <iostream>
12 #include <algorithm>
13 using namespace std;
14 
15 #define MEM(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
16 #define REP(i,n) for(int i=1;i<=(n);++i)
17 #define REV(i,n) for(int i=(n);i>=1;--i)
18 #define FOR(i,a,b) for(int i=(a);i<=(b);++i)
19 #define RFOR(i,a,b) for(int i=(a);i>=(b);--i)
20 #define MP(a,b) make_pair(a,b)
21 
22 typedef long long ll;
23 typedef pair<int,int> pii;
24 const int INF = (1 << 30) - 1;
25 
26 int n,m,ans,top;
27 int dp[45][100][100];
28 
29 bool Check(int j,int k,int l){
30     int a,b,c,d,e;
31     FOR(i,0,n - 1){
32         a = j & (1 << i);
33         b = k & (1 << i);
34         c = l & (1 << i);
35         d = (i == 0) ? 0 : (k & (1 << (i - 1)));
36         e = (i == n - 1) ? 0 : (k & (1 << (i + 1)));
37         if(!(a || b || c || d || e)) return false;
38     }
39     return true;
40 }
41 
42 int Get(int v){
43     int cnt = 0;
44     FOR(i,0,n - 1) cnt += !(v & (1 << i));
45     return cnt;
46 }
47 
48 int main(){
49     scanf("%d%d",&n,&m);
50     if(n > m) swap(n,m);
51     top = (1 << n) - 1;
52     FOR(i,0,top) FOR(j,0,top) dp[0][i][j] = -INF;
53     FOR(i,0,top){
54         dp[0][0][i] = 0;
55     }
56     FOR(i,0,m){
57         FOR(j,0,top) FOR(k,0,top) FOR(l,0,top){
58             if(Check(j,k,l)){
59                 dp[i + 1][k][l] = max(dp[i + 1][k][l],
60                         dp[i][j][k] + Get(k));
61                 //printf("dp[%d][%d][%d]:%d -> %d\n",i,j,k,dp[i][j][k],l);
62             }
63         }
64     }
65     FOR(i,0,top) ans = max(ans,dp[m][i][0]);
66     printf("%d\n",ans);
67     return 0;
68 }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/naturepengchen/articles/4261254.html

DP超详细教程:从入门到精通 DP缩动态规划)是一种非常实用的算法技巧,特别适合处理态可以用二进制表示的问题。下面我将用最详细、最系统的方式讲解这个技术,保证你能彻底理解。 一、DP的本质 1.1 什么是缩? 缩的核心思想是:用二进制位来表示某种态。比如: 有5个灯泡:可以用5位二进制数表示它们的开关态 10101表示第1、3、5个灯亮,2、4灭 有8个任务是否完成:可以用8位二进制数表示 11001001表示第1、2、5、8个任务已完成 1.2 为什么需要态? 传统DP在表示某些态时会遇到困难。例如: 棋盘放置问题:要记录哪些格子被占用 任务分配问题:要记录哪些任务已被分配 路径问题:要记录哪些点已经访问过 如果用传统数组表示,可能需要多维数组,空间复杂度爆炸。而用二进制缩,一个整数就能表示复杂的态。 二、DP的三大组成部分 2.1 态表示 用一个整数的二进制形式表示态: 每一位代表一个元素的态(选中/未选中,存在/不存在等) 整数范围:0到2ⁿ-1(n是元素个数) 示例:3个物品的选择态 000(0):都没选 001(1):选第1个 010(2):选第2个 011(3):选第1、2个 ... 111(7):全选 2.2 态转移 定义如何从一个态转移到另一个态,通常包括: 检查当前态的某些位 根据条件修改某些位 生成新态 2.3 DP数组设计 dp[state]或dp[state][i],其中: state是缩后的态 i可能是附加信息(如当前位置、已选数量等) 三、必须精通的位运算技巧 3.1 基本操作 操作 代码表示 示例(假设8位二进制) 设置第i位为1 `state (1 << i)` `0010 (1<<2) → 0110` 设置第i位为0 state & ~(1 << i) 0110 & ~(1<<2) → 0010 切换第i位 state ^ (1 << i) 0110 ^ (1<<2) → 0010 检查第i位是否为1 (state >> i) & 1 (0110 >> 2) & 1 → 1 3.2 高级技巧 枚举所有子集: cpp for(int subset = state; subset; subset = (subset-1)&state){ // 处理subset } 最低位的1: cpp int lowbit = x & -x; 统计1的个数: cpp int count = __builtin_popcount(state); // GCC内置函数 六、DP的优化技巧 6.1 预处理合法态 很多问题中,大部分态是不合法的,可以预先筛选: cpp vector<int> valid_states; for (int state = 0; state < (1 << n); ++state) { if (check(state)) { // 检查state是否合法 valid_states.push_back(state); } } 6.2 滚动数组优化 当态只依赖前一个阶段时,可以节省空间: cpp vector<vector<int>> dp(2, vector<int>(size)); // 只保留当前和上一个态 int now = 0, prev = 1; for (int i = 1; i <= n; ++i) { swap(now, prev); for (auto& state : valid_states) { dp[now][state] = 0; // 清空当前态 // 态转移... } } 6.3 记忆化搜索实现 有时递归形式更直观: cpp int memo[1<<20][20]; // 记忆化数组 int dfs(int state, int u) { if (memo[state][u] != -1) return memo[state][u]; // 递归处理... return memo[state][u] = res; } 七、常见问题与调试技巧 7.1 常见错误 位运算优先级:总是加括号,如(state & (1 << i)) 数组越界:态数是2ⁿ,不是n 初始态设置错误:比如TSP中dp[1][0] = 0 边界条件处理不当:如全选态是(1<<n)-1,不是1<<n 7.2 调试建议 打印中间态:将二进制态转换为可视化的形式 cpp void printState(int state, int n) { for (int i = n-1; i >= 0; --i) cout << ((state >> i) & 1); cout << endl; } 从小规模测试用例开始(如n=3,4) 使用assert检查关键假设 八、学习路线建议 初级阶段: 练习基本位操作 解决简单问题(如LeetCode 464、526题) 中级阶段: 掌握经典模型(TSP、棋盘覆盖) 学习优化技巧(预处理、滚动数组) 高级阶段: 处理高维(如需要同时缩多个态) 结合其他算法(如BFS、双指针) 九、实战练习题目推荐 入门题: LeetCode 78. Subsets(理解态表示) LeetCode 464. Can I Win(简单DP) 中等题: LeetCode 526. Beautiful Arrangement LeetCode 691. Stickers to Spell Word 经典题: POJ 2411. Mondriaan's Dream(棋盘覆盖) HDU 3001. Travelling(三进制) 挑战题: Codeforces 8C. Looking for Order Topcoder SRM 556 Div1 1000. LeftRightDigitsGame2 记住,掌握DP的关键在于: 彻底理解二进制态表示 熟练运用位运算 通过大量练习培养直觉 希望这份超详细的教程能帮助你彻底掌握DP!如果还有任何不明白的地方,可以针对具体问题继续深入探讨。 请帮我转成markdown语法输出,谢谢
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