hdu 1565 方格取数(1) 位压缩动态规划

本文介绍了一种使用动态规划解决HDU 1565方格取数问题的方法。该问题要求在n*n的方格棋盘中选取若干非相邻单元格内的数值,使得这些数值之和最大。通过预处理所有合法状态并利用滚动数组进行状态转移,实现了高效求解。

 

hdoj 1565 dp

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1565

 

方格取数(1)

Time Limit: 1000/5000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 1162    Accepted Submission(s): 415


Problem Description
给你一个n*n的格子的棋盘,每个格子里面有一个非负数。
从中取出若干个数,使得任意的两个数所在的格子没有公共边,就是说所取的数所在的2个格子不能相邻,并且取出的数的和最大。
 
Input
包括多个测试实例,每个测试实例包括一个整数n 和n*n个非负数(n<=20)
 
Output
对于每个测试实例,输出可能取得的最大的和
 
Sample Input
  
3 75 15 21 75 15 28 34 70 5  
Sample Output
  
188

 

这个问题可以用网络流来解决 最大点权独立集

 

这里由于数据小 我用动态规划解决

 

设二进制1为取该数 0为不取

设dp[i][j]为取完前i行数中 第i行为二进制j状态的最大值

 

比如dp[3][5]=20  表示取完前3行 第三行取了第一个和最后一个数(5的二进制为101) 的最大值

 

则状态转移方程

dp[i][j]=max(dp[i-1][k]+curline); 其中(k & j ==0)

 

其中状态k,j不是所有数都可以取  状态二进制表示中不能有连续的1   可以先预处理筛选出来

 

注意:此题测试数据中有n==0  输出0

#include<stdio.h>
#include<string.h>

#define MAXN 200000

int dp[2][MAXN];        //滚动数组
int stu[MAXN];          //表示所有合法状态 二进制中没有连续的1
int bit[22];           //bit[i] 表示只取从右到左第i个数的状态 如000100 只取第3个
int v[22];             //保存每行读入的数

int main()
{
	int i,j,k,n,curi,prei,ans;
	int num=0,top=1<<20;

	bit[1]=1;
	for(i=2;i<=21;i++)
		bit[i]=bit[i-1]<<1;

	//下面预处理出所有合法状态
	for(i=0;i<top;i++)
	{
		for(j=1;bit[j]<=i;j++)
		{
			if((i & bit[j]) && (i & bit[j-1]))
				break;
		}
		if(bit[j]>i)
			stu[num++]=i;
	}

	//printf("%d\n%d\n",num,stu[num-1]);

	while(~scanf("%d",&n))
	{
		memset(dp,0,sizeof(dp));
		ans=0;
		top=1<<n;

		for(i=0;i<n;i++)
		{
			curi=i&1;
			prei=curi^1;

			for(j=0;j<n;j++)
				scanf("%d",v+j);

			for(j=1;stu[j]<top;j++)
			{
				int s=0,curmax=0;

				for(k=1;bit[k]<=stu[j];k++)
				{
					if(bit[k] & stu[j])
						s+=v[n-k];
				}

				for(k=0;stu[k]<top;k++)
				{
					if(!(stu[k] & stu[j]))
						curmax=curmax>dp[prei][k]?curmax:dp[prei][k];
				} 

				dp[curi][j]=curmax+s;

				if(ans<dp[curi][j])
					ans=dp[curi][j];

				//printf("dp[%d][%d]=%d\n",i,stu[j],dp[i&1][j]);
			}
		}
		printf("%d\n",ans);
	}
	return 0;
}

 

 

### HDU1565 方格 动态规划 解题思路 对于给定的一个 \( n \times n \)棋盘,其中每个格子内含有一个非负值。目标是从这些格子里选一些,使得任何两个被选中的所在的置没有公共边界(即它们不是上下左右相邻),并且使选出的尽可能大。 #### 构建状态转移方程 为了实现这一目的,可以定义二维组 `dp` 来存储到达某置的最大累积值: - 设 `dp[i][j]` 表示当考虑到第 i 行 j 列时能够获得的最大价值。 初始化阶段,设置第一行的据作为基础情况处理;之后通过遍历整个矩阵来更新每一个可能的状态。具体来说,在计算某个特定单元 `(i, j)` 处的结果之前,应该先考察其上方以及左上角、右上角三个方向上的元素是否已经被访问过,并据此调整当前节点所能达到的最佳得分[^1]。 ```cpp for (int i = 0; i < N; ++i){ for (int j = 0; j < M; ++j){ dp[i][j] = grid[i][j]; // 上面一排的情况 if(i > 0 && !conflict(i,j,i-1,j)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j] + grid[i][j]); // 左斜线方向 if(i > 0 && j > 0 && !conflict(i,j,i-1,j-1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j-1] + grid[i][j]); // 右斜线方向 if(i > 0 && j+1 < M && !conflict(i,j,i-1,j+1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j+1] + grid[i][j]); } } ``` 这里需要注意的是冲突检测函 `conflict()` ,用于判断两格之间是否存在直接连接关系。如果存在,则不允许同时选择这两格内的字相加到路径之中去。 #### 寻找最优解 最终的答案将是最后一行中所有列的最大值之一,因为这代表了从起点出发直到终点结束可以获得的最大收益。可以通过简单的循环找到这个最大值并返回它作为结果输出。 ```cpp // 找到最后一行的最大值 __int64 result = 0; for(int col = 0; col < M; ++col) { result = max(result, dp[N-1][col]); } cout << "Maximum sum is: " << result << endl; ``` 上述方法利用了动态规划的思想有效地解决了该问题,时间复杂度大约为 O(n*m),空间复杂度同样决于输入规模大小。
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