数位DP 详解+模版

本文主要探讨数位动态规划(DP)的原理和应用,重点在于如何解决与数的组成有关的问题,而非大小。通过记忆化搜索方法,解释了在给定区间内满足特定条件的数的个数。文章提及的关键概念包括位数(pos)、最高位标记(limit)、前导零标记(lead)以及如何利用这些参数进行有效的状态转移。尽管有些题目可能不需要关注前导零,但理解其工作原理有助于更好地应用数位DP。文章强调,对于有状态限制的情况,直接返回之前记录的dp值并不适用,需要确保状态的一致性。

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首先清楚数位DP要解决什么样的问题:

求出在给定区间 [A,B] 内,符合条件 f(i) 的数 i 的个数。条件 f(i) 一般与数的大小无关,而与数的组成有关。由于数是按位dp,数的大小对复杂度的影响很小。

用记忆化搜索来实现。

先来看模板 dfs里面关键的几个变量(示题而定)

1.pos 位数

这个很好理解,就是位数,往下搜的时候把位数改变即可

2.limit 最高位标记

什么意思? 比如要搜索1-555之间的数,如果最高位填5了,那么第二位的取值只有0-5,而最高位是1-4的时候,第二位可以取0-9;

这时引入limit。

若当前位limit=1,而且已经取到能取到的最高位时,下一位limit=1

若当前位limit=1,但是没有取到最高位时,下一位limit=0

若当前位limit=0,则下一位limit=0

我们设这一位的标记为limit,能取到的最大值为res,则下一位的标记就是i==res&&limit

3.lead 前导零标记

由于我们要搜的数很长,所以直接从最高位开始搜索

如果当前位lead=1并且当前位是0,那么当前位也是前导零,pos接着往下搜

如果当前位lead=1并且当前位不为0,则本位作为当前数的最高位

当然有些时候有些题不需要关心前导零,不过写了总不会错。

4.dp值的使用与记录(能不能记忆化)

普通的记忆化搜索,如果搜到了原来记录过的点,就可以直接返回值

但,数位DP没有这么简单

上文中说到了limit和lead标记。如果当前位有限制,那么取值范围不同,不能直接返回。

我们返回的dp值必须和当前处于完全一样的状态,这就是为什么dp数组下标要记录 pos,pre 等参量了。

有大佬说数位DP就是背下来模版

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