poj1037 DP

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up[n][k]         长度为n以k开始的,前两个数呈上升趋势的数列的个数
down[n][k]     长度为n以k开始的,前两个数呈下降趋势的数列的个数
up[n][k] = sigma(down[n-1][i])      k<=i<=n-1
down[n][k]= sigma(up[n-1][i])        1<=i<=k-1
第一个满足 sigma(up[n][i]+down[n][i])>=c 的i即为第一位a1
c1=c-(up[n][a1]+down[n][a1])
第一个满足 sigma(up[n-1][i])>=c1 1<=i<a1, sigma(down[n-1][i])>=c1    a1<=i<=n-1 为a2
一旦确定a1,a2就可以与确定下面是up还是down,两者交替.


for (long long i = 1; i < n; i++)
            if (ans[i] >= t)
                ans[i]++;
算法中的这三行非常精妙,虽然ans[n]已经使用,但是却不影响g[][]高低计数的特征,最后只需作如下处理:大于ans[n]的直接加1,以起到忽视掉选中的高度为t的效果,不影响局部正确性。递归之后,自然也不影响整体正确性。

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

#define maxn 30

struct Node
{
    long long up, down;
} g[maxn][maxn];

long long n;
long long c;
long long ans[maxn];

void getfirst(long long n, long long c, bool u)
{
    if (n == 0)
        return;
    long long t;
    long long sum;
    if (!u)
    {
        sum = 0;
        t = ans[n + 1];
        while (sum + g[n][t].down < c)
        {
            sum += g[n][t].down;
            t++;
        }
    }
    else
    {
        sum = 0;
        t = 1;
        while (sum + g[n][t].up < c)
        {
            sum += g[n][t].up;
            t++;
        }
    }
    ans[n] = t;
    getfirst(n - 1, c - sum, !u);
    for (long long i = 1; i < n; i++)
        if (ans[i] >= t)
            ans[i]++;
}

int main()
{
    //freopen("t.txt", "r", stdin);
    g[1][1].up = 1;
    g[1][1].down = 1;
    for (long long i = 2; i <= 20; i++)
    {
        for (long long j = 1; j <= i; j++)
        {
            g[i][j].up = g[i][j].down = 0;
            for (long long k = j; k <= i - 1; k++)
                g[i][j].up += g[i - 1][k].down;
            for (long long k = 1; k <= j - 1; k++)
                g[i][j].down += g[i - 1][k].up;
        }
    }
    long long x;
    scanf("%lld", &x);
    while (x--)
    {
        scanf("%lld%lld", &n, &c);

        long long t = 1, sum = 0;
        while (sum + g[n][t].down + g[n][t].up < c)
        {
            sum += g[n][t].down + g[n][t].up;
            t++;
        }
        ans[n] = t;
        if (sum + g[n][t].down < c)
            getfirst(n - 1, c - sum - g[n][t].down, false);
        else
            getfirst(n - 1, c - sum, true);
        for (long long i = 1; i < n; i++)
            if (ans[i] >= t)
                ans[i]++;

        printf("%lld", ans[n]);
        for (int i = n - 1; i >= 1; i--)
            printf(" %lld", ans[i]);
        putchar('\n');
    }
    return 0;
}


### 关于拔河问题的动态规划实现 拔河问题是经典的 **0/1 背包变种问题**,其核心目标是将一群人分成两队,使得每队的人数最多相差 1,并且两队的体重总和尽可能接近。此问题可以通过动态规划 (Dynamic Programming, DP) 来解决。 #### 动态规划的核心思路 该问题可以转化为一个子集划分问题:给定一组重量 \( w_1, w_2, \ldots, w_n \),找到两个子集 \( A \) 和 \( B \),满足以下条件: 1. 子集 \( A \) 的权重之和与子集 \( B \) 尽可能接近。 2. 如果总人数为奇数,则其中一个子集多一个人;如果总人数为偶数,则两者人数相等。 通过定义状态转移方程来解决问题。设 \( S \) 是所有人重量的总和,\( half = S / 2 \) 表示一半的重量。我们尝试寻找不超过 \( half \) 的最大子集重量 \( sum_A \),从而另一部分的重量自然就是 \( sum_B = S - sum_A \)[^1]。 #### 实现细节 以下是基于动态规划的具体算法描述: 1. 定义数组 `dp`,其中 `dp[i]` 表示是否存在一种组合方式使其重量恰好等于 \( i \)。 2. 初始化 `dp[0] = true`,表示重量为零的情况总是可行。 3. 遍历每个人的重量 \( w_i \),更新 `dp` 数组的状态。 4. 找到最大的 \( j \leq half \) 并使 `dp[j] == true` 成立,此时 \( j \) 即为一侧的最大重量 \( sum_A \)。 下面是具体的代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { int n; while(cin >> n && n != 0){ vector<int> weights(n); int total_weight = 0; for(int &w : weights){ cin >> w; total_weight += w; } int half = total_weight / 2; vector<bool> dp(half + 1, false); // dp[i] means whether weight 'i' is achievable. dp[0] = true; for(auto w : weights){ for(int j = half; j >= w; --j){ if(dp[j - w]){ dp[j] = true; } } } // Find the largest possible value less than or equal to half int closest_sum = 0; for(int j = half; j >= 0; --j){ if(dp[j]){ closest_sum = j; break; } } cout << min(closest_sum, total_weight - closest_sum) << " " << max(closest_sum, total_weight - closest_sum) << endl; } } ``` 上述程序实现了如何利用动态规划求解拔河问题中的最优分配方案[^2]。 #### 常见错误分析 对于 POJ 和 UVa 上的不同表现,可能是由于输入处理上的差异所致。UVa 版本通常涉及多组测试数据,而 POJ 可能仅限单组输入。因此,在提交至 UVa 时需注意循环读取直到文件结束标志 EOF 出现为止[^3]。 另外需要注意的是边界情况以及整型溢出等问题,确保所有变量范围适当设置以容纳可能出现的最大数值。
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