洛谷p1220关路灯(区间dp)

老张需要在一条路上关掉n盏路灯以节省电费,他从中间的某个路灯开始,向左或向右关灯。问题是确定最优的关灯顺序以最小化总的电能消耗。这是一个动态规划问题,通过记录连续关闭的灯区间和老张的位置来设计状态转移方程,最终找到最低的功耗。给出的代码实现了这个解决方案。

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题目描述

某一村庄在一条路线上安装了n盏路灯,每盏灯的功率有大有小(即同一段时间内消耗的电量有多有少)。老张就住在这条路中间某一路灯旁,他有一项工作就是每天早上天亮时一盏一盏地关掉这些路灯。

为了给村里节省电费,老张记录下了每盏路灯的位置和功率,他每次关灯时也都是尽快地去关,但是老张不知道怎样去关灯才能够最节省电。他每天都是在天亮时首先关掉自己所处位置的路灯,然后可以向左也可以向右去关灯。开始他以为先算一下左边路灯的总功率再算一下右边路灯的总功率,然后选择先关掉功率大的一边,再回过头来关掉另一边的路灯,而事实并非如此,因为在关的过程中适当地调头有可能会更省一些。

现在已知老张走的速度为1m/s,每个路灯的位置(是一个整数,即距路线起点的距离,单位:m)、功率(W),老张关灯所用的时间很短而可以忽略不计。

请你为老张编一程序来安排关灯的顺序,使从老张开始关灯时刻算起所有灯消耗电最少(灯关掉后便不再消耗电了)。

输入格式

文件第一行是两个数字n(1<=n<=50,表示路灯的总数)和c(1<=c<=n老张所处位置的路灯号);

接下来n行,每行两个数据,表示第1盏到第n盏路灯的位置和功率。数据保证路灯位置单调递增。

输出格式

一个数据,即最少的功耗(单位:J,1J=1W·s)。

输入输出样例
输入 #1

5 3
2 10
3 20
5 20
6 30
8 10

输出 #1

270
说明/提示
输出解释:
{此时关灯顺序为3 4 2 1 5,不必输出这个关灯顺序}

这道题是道dp。我们来看看如何设计状态。该记录的量有哪些?哪些灯关了显然是要记录的,老张目前在哪也是要记录的。如果用二进制强行记录哪些灯关了复杂度得爆炸。我们来看看怎么优化。
很显然,老张每路过一个路灯能顺手关就顺手关对吧(不关白不关啊)。这样子一来,老张关的灯肯定是连续的,是个区间。那我们用二进制记录关的灯的想法便转化为了用区间记录关闭了[i,j][i,j][i,j]之间的灯后的耗电值。
那老张的位置怎么记录呢?难道要多开一维记录老张所处的位置吗?
其实并不用。稍微一想就可以知道,老张关了区间[i,j][i,j][i,j]的灯后,所处的位置必然在端点处(端点的灯肯定是最后关的呀),于是我们可以用f[i][j][0]f[i][j][0]f[i][j][0]表示老张在iii处,f[i][j][1]f[i][j][1]f[i][j][1]表示老张在jjj处。
可以得到转移方程:
f[i][j][0]=min(f[i+1][j][0]+(w[i+1]−w[i])∗c,f[i+1][j][1]+(w[j]−w[i])∗c);f[i][j][0] = min(f[i+1][j][0] + (w[i+1] - w[i]) * c, f[i+1][j][1] + (w[j] - w[i]) * c);f[i][j][0]=min(f[i+1][j][0]+(w[i+1]w[i])c,f[i+1][j][1]+(w[j]w[i])c);
f[i][j][1]=min(f[i][j−1][0]+(w[j]−w[i])∗c,f[i][j−1][1]+(w[j]−w[j−1])∗c);f[i][j][1] = min(f[i][j-1][0] + (w[j] - w[i]) * c, f[i][j-1][1] + (w[j] - w[j-1]) * c);f[i][j][1]=min(f[i][j1][0]+(w[j]w[i])c,f[i][j1][1]+(w[j]w[j1])c);
ccc指的是还没关的灯每秒耗电量的总和,这个用前缀和一减就可以得到。

下面是代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int f[55][55][2], s[55], w[55];
int main(){
	memset(f, 1, sizeof(f));
	int i, j, n, m, c;
	scanf("%d%d", &n, &c);
	for(i = 1; i <= n; i++){
		scanf("%d%d", &w[i], &s[i]);
		s[i] += s[i-1];
	}
	f[c][c][0] = f[c][c][1] = 0;
	for(i = n; i >= 1; i--){
		for(j = i + 1; j <= n; j++){
			c = s[n] - (s[j] - s[i]);
			f[i][j][0] = min(f[i+1][j][0] + (w[i+1] - w[i]) * c, f[i+1][j][1] + (w[j] - w[i]) * c);
			c = s[n] - (s[j-1] - s[i-1]);
			f[i][j][1] = min(f[i][j-1][0] + (w[j] - w[i]) * c, f[i][j-1][1] + (w[j] - w[j-1]) * c);
		}
	}
	printf("%d", min(f[1][n][0], f[1][n][1]));
	return 0;
}
<think>好的,我现在要解决用户的问题,他想找洛谷平台上于C语言瓷砖铺设问题的代码解答。首先,我需要明确用户的具体需求。他提到了“洛谷 C语言 瓷砖铺设 题目 解法 代码”,所以需要找到洛谷上的对应题目,并提供C语言的解法。 首先,我应该回忆或者查找洛谷上的相题目。洛谷是一个知名的编程题库平台,题目通常有编号或者具体名称。用户提到的“瓷砖铺设”可能对应多个题目,比如铺瓷砖问题,可能涉及动态规划或者递推方法。比如,用户提供的参考引用中提到递推思想,类似数字三角形的问题,可能题目是要求用某种方式铺瓷砖,计算最大价值或方案数。 接下来,我需要确定题目的具体编号或完整名称。比如,常见的铺瓷砖问题有P1220 路灯,但可能不是。另一个可能是P1002 过河卒,但也不太对。或者可能是更基础的题目,如铺瓷砖问题的变种,比如用1×2的瓷砖铺满2×n的区域,这类问题通常用斐波那契数列递推解决。或者可能是类似于动态规划中的铺砖问题,比如在一个有障碍的网格中用瓷砖覆盖,求方案数。 用户提供的参考内容中提到了递推思想,解法类似于数字三角形,从底层倒推最大值。这可能对应一个类似数字三角形的题目,但结合了瓷砖铺设的情境。例如,每个位置有瓷砖,选择径使得总和最大,这可能类似于数字三角形问题,但用户需要的是瓷砖铺设的具体问题,可能需要不同的解法。 不过,用户提到参考中的例1是铺瓷砖,而引用中的内容是于递推的算法分析,可能用户需要的是类似数字三角形问题的瓷砖铺设版本。比如,题目可能是在一个二维网格中铺瓷砖,每个瓷砖有一定的价值,求最大总和。或者题目可能是在给定条件下铺瓷砖,计算方案数。 由于用户明确提到洛谷平台,我需要查找洛谷是否有相题目。比如,洛谷题目编号可能为P1008或类似的。或者搜索洛谷题单中的铺瓷砖问题。例如,搜索“洛谷 铺瓷砖 C语言”,可能会找到对应的题目。 假设题目是类似于用1×2的瓷砖铺满2×n的地板,求方案数,这是一个经典的递推问题,递推式为斐波那契数列。比如,当n=1时,1种;n=2时,2种;n=3时,3种,以此类推。这种情况下,C语言的解法可以用递推或递归,但递归效率低,所以通常用递推。 如果题目是这种情况,那么代码的大致思是初始化一个数组,dp[0]=1,dp[1]=1,然后从2到n,dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]。但需要确认题目具体要求。 但用户提供的参考内容中的算法分析提到从顶层到底层选择径,这与数字三角形问题类似,可能题目是类似这样的结构,但涉及瓷砖铺设。例如,每个位置有一个瓷砖,可以向左或向右铺,求最大总和。这种情况下,可能需要动态规划解法,从下往上递推。 例如,题目可能类似于:有一个由瓷砖组成的三角形,每块瓷砖有一个数值,从顶部出发,每次只能向下或向右下移动,求到底层的最大径和。这种情况下,递推公式为a[i][j] += max(a[i+1][j], a[i+1][j+1]),然后a[1][1]就是答案。 但用户的问题是于瓷砖铺设的,可能题目是在某个网格中用特定瓷砖铺,求某种条件下的最大值或方案数。需要更具体的信息,但用户可能无法提供更多细节,所以可能需要根据常见问题推断。 假设题目是求用1×2瓷砖铺满2×n区域的方案数,那么C语言代码可以如下: #include <stdio.h> int main() { int n, i; scanf("%d", &n); int dp[n+1]; dp[0] = 1; dp[1] = 1; for (i = 2; i <= n; i++) { dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]; } printf("%d", dp[n]); return 0; } 但需要确认题目是否为此题。如果题目是其他类型,比如铺m×n的区域,可能需要状态压缩动态规划,但C语言实现可能较复杂。 另外,用户提供的参考中提到递推思想,可能题目与径选择有,类似数字三角形,但瓷砖可能代表不同的径价值,需要选择径使得总和最大。例如,每个瓷砖位置有一个数值,只能向下或向右下走,求最大总和。 这种情况下,代码可能需要读取二维数组,从下往上计算每个位置的最大值。例如: #include <stdio.h> #define MAX 100 int main() { int n, i, j; int a[MAX][MAX]; scanf("%d", &n); for (i = 0; i < n; i++) { for (j = 0; j <= i; j++) { scanf("%d", &a[i][j]); } } for (i = n-2; i >= 0; i--) { for (j = 0; j <= i; j++) { a[i][j] += (a[i+1][j] > a[i+1][j+1]) ? a[i+1][j] : a[i+1][j+1]; } } printf("%d", a[0][0]); return 0; } 但这是数字三角形的解法,可能用户的问题类似,但应用场景是瓷砖铺设。因此,需要明确题目描述。 由于用户提供的参考中的例1是铺瓷砖,而引用中的算法分析是于递推的,可能用户的问题确实是类似数字三角形但以瓷砖铺设的情境呈现。因此,可能正确的解法是上述动态规划方法,但需要根据题目调整变量名或处理方式。 但用户需要的是洛谷上的具体题目解答,所以可能我需要提供该题的正确题号和对应C语言代码。由于我无法直接访问网络,我需要依靠记忆或已知信息。例如,洛谷的P1002过河卒,但那是不同的题目。或者P1057 传球游戏,可能也不是。 或者,可能题目是P1216 [USACO1.5]数字三角形 Number Triangles,这确实使用上述动态规划方法,但题目名称不涉及瓷砖。如果用户混淆了题目名称,可能实际是数字三角形问题,但用户误称为瓷砖铺设。或者存在其他题目。 如果用户的问题确实是铺瓷砖,例如在一个矩形区域中铺瓷砖,求方案数,那么可能需要不同的方法。例如,用状态压缩DP处理铺砖问题,其中每行的状态用二进制表示,然后递推。 例如,POJ 2411 Mondriaan's Dream 是一个经典铺砖问题,求用1×2的砖铺满m×n的矩形的方案数。洛谷可能有类似的题目,比如P2285。 对于这种问题,C语言的代码可能较为复杂,使用状态压缩DP。例如: #include <stdio.h> #include <string.h> long long dp[12][1<<11]; int n, m; void dfs(int i, int j, int state, int next) { if (j == n) { dp[i+1][next] += dp[i][state]; return; } if ((state & (1<<j)) == 0) { dfs(i, j+1, state, next | (1<<j)); // 竖放 if (j < n-1 && (state & (1<<(j+1))) == 0) { dfs(i, j+2, state, next); // 横放 } } else { dfs(i, j+1, state, next); } } int main() { scanf("%d%d", &m, &n); memset(dp, 0, sizeof(dp)); dp[0][0] = 1; for (int i = 0; i < m; i++) { for (int state = 0; state < (1<<n); state++) { if (dp[i][state]) { dfs(i, 0, state, 0); } } } printf("%lld\n", dp[m][0]); return 0; } 但这类问题对于C语言来说可能需要处理位运算和递归,复杂度较高。用户可能需要的是这种类型的代码,但需要确认题目具体要求。 由于用户的问题中提到“瓷砖铺设”,而引用中的例子是递推,可能题目是类似于数字三角形的瓷砖铺设,即每个位置有瓷砖,选择径使总和最大,那么代码应如数字三角形的解法。或者,用户的问题可能更简单,如铺2×n的瓷砖,用斐波那契递推。 总结来说,用户可能需要两种类型的代码:一种是简单的递推(如斐波那契)解决2×n铺砖,另一种是动态规划解决数字三角形式的瓷砖径问题。需要进一步分析。 根据用户提供的引用中的算法分析,提到从顶层出发,选择径的最大值,这与数字三角形问题一致,可能用户的问题实际上是数字三角形问题,但被示例称为铺瓷砖。例如,引用中的例1铺瓷砖可能是一个不同的题目,但用户可能混淆了题目名称。 因此,可能正确的做法是提供数字三角形问题的C语言代码,并解释递推方法。或者,如果确实存在铺瓷砖的类似题目,可能需要调整代码。 但考虑到用户明确要求瓷砖铺设的问题,而洛谷可能有相题目,我需要假设题目是类似于用递推方法解决瓷砖铺设的最大径和,类似于数字三角形,但题目描述不同。 因此,最终的代码可能类似于数字三角形的解法,但变量名或问题描述调整为瓷砖铺设。例如,每个瓷砖有一个值,从顶层到底层选择径,求最大和。 综上,我需要给出对应的C语言代码,使用递推方法,从下往上计算每个位置的最大值,并输出结果。同时,提供问题描述和解法分析,确保用户理解。</think>### 洛谷瓷砖铺设问题解法(C语言) #### 题目分析 假设题目为**数字三角形模型的瓷砖铺设问题**:在由瓷砖组成的三角形阵列中,从顶层出发,每次只能向正下方或右下方移动,求经过瓷砖数值之和的最大值[^1]。 #### 算法思 采用倒推法动态规划: $$a[i][j] = \text{max}(a[i+1][j], a[i+1][j+1]) + a[i][j]$$ 从倒数第二层开始向上递推,最终顶层数值即为最大径和。 #### C语言代码实现 ```c #include <stdio.h> #define MAX_N 100 int main() { int n; int a[MAX_N][MAX_N]; // 输入数据 scanf("%d", &n); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j <= i; j++) { scanf("%d", &a[i][j]); } } // 动态规划递推 for (int i = n-2; i >= 0; i--) { for (int j = 0; j <= i; j++) { a[i][j] += (a[i+1][j] > a[i+1][j+1]) ? a[i+1][j] : a[i+1][j+1]; } } // 输出结果 printf("%d", a[0][0]); return 0; } ``` #### 代码说明 1. **输入处理**:读取层数`n`和每层瓷砖数值 2. **倒序递推**:从倒数第二层开始,每个位置累加下方两条径的较大值 3. **结果输出**:最终顶层数值即为所求最大值 #### 测试样例 输入: ``` 5 7 3 8 8 1 0 2 7 4 4 4 5 2 6 5 ``` 输出: ``` 30 ```
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