uva 10003 - Cutting Sticks 动态规划

题目

换一个思路,剪不好处理,拼接怎么样?这就转化成了“合并石子”的问题。有n堆石子,排成一列,每次可以将相邻两堆合并,合并的费用为合并后得到新的一堆石子的石子数,将所有石子合并成一堆,求最小的合并费用。

那这题怎么写对拍呢?给出木棍的范围[a,b),找出这段范围内可以剪的位置,枚举剪的位置,转化为另一个规模较小的子问题,这又可以用动态规划来做。但是其复杂度是O(N*I*I),I为木棍的最大长度,N为测试样例。uva会冷冰冰地告诉你"time limit exceeded"。但不失为一个好的对拍方案。

dp:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#include<ctime>
#include<iostream>
#define INF 1<<30
using namespace std;
const int maxn=50+10;
int sum[maxn];
int f[maxn][maxn];

int dp(int i,int j)
{
	int &ans=f[i][j];
	if(ans!=-1) return ans;
	if(i==j) return ans=0;//只有一根,不用拼接 
	ans=INF;
	for(int k=i;k<=j-1;k++)//枚举最后一次拼接位置 
	  ans=min(ans,dp(i,k)+dp(k+1,j));
  ans+=sum[j]-sum[i-1];
  return ans;
}//

int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
  freopen("in.txt","r",stdin);
#endif
	int i,j;
	int I,n;
	while(scanf("%d",&I)==1 && I)
	{
		scanf("%d",&n);
		sum[0]=0;
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			scanf("%d",&sum[i]);
		}
		sum[n+1]=I;
		//for(i=0;i<=n+1;i++) printf("%d\n",sum[i]);
		memset(f,-1,sizeof(f));
		printf("The minimum cutting is %d.\n",dp(1,n+1));//最后共有n+1根木头 
	}
	//printf("%.2lf\n",(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}

/*
*/

对拍:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#include<ctime>
#include<iostream>
using namespace std;
const int INF=1<<30;
const int maxn=50+10;
const int maxi=1000+10;
int c[maxn],n;
int f[maxi][maxi];

int dfs(int a,int b)//[a,b)
{
	int &ans=f[a][b];
	if(ans!=-1) return ans;
	int pos[maxn],pn=0;
	int i;
	for(i=0;i<n;i++)
	  if(c[i]>a && c[i]<b)
	  {
  		pos[pn++]=c[i];
  	}
	if(pn==0) return 0;
	ans=INF;
	for(i=0;i<pn;i++)
	  ans=min(ans,dfs(a,pos[i])+dfs(pos[i],b));
  ans+=b-a;
  return ans;
}

int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
  freopen("in.txt","r",stdin);
#endif
	int i,j;
	int I;
	while(scanf("%d",&I)==1 && I)
	{
		scanf("%d",&n);
		for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&c[i]);
		memset(f,-1,sizeof(f));
		printf("The minimum cutting is %d.\n",dfs(0,I));
	}
	//printf("%.2lf\n",(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}

/*
*/

### 关于UVa 307问题的动态规划解法 对于UVa 307 (Sticks),虽然通常采用深度优先搜索(DFS)+剪枝的方法来解决这个问题,但也可以尝试构建一种基于动态规划的思想去处理它。然而,在原描述中并未提及具体的动态规划解决方案[^3]。 #### 动态规划解题思路 考虑到本题的核心在于通过若干根木棍拼接成更少数量的新木棍,并使得这些新木棍尽可能接近给定的目标长度。为了应用动态规划技术,可以定义一个二维数组`dp[i][j]`表示从前i种不同类型的木棍中选取一些组合起来能否恰好组成总长度为j的情况: - 如果存在这样的组合,则`dp[i][j]=true`; - 否则`dp[i][j]=false`. 初始化时设置`dp[0][0]=true`, 表明没有任何木棍的情况下能够构成零长度。接着遍历每种类型的木棍以及所有可能达到的累积长度,更新对应的布尔值。最终检查是否存在某个k使得`sum/k * k == sum && dp[n][sum/k]`成立即可判断是否能成功分割。 这种转换方式利用了动态规划中的两个重要特性:最优化原理和重叠子问题属性。具体来说,每当考虑一根新的木棍加入现有集合时,只需要关注之前已经计算过的较短长度的结果,从而避免重复运算并提高效率[^1]. #### Python代码实现 下面给出一段Python伪代码用于说明上述逻辑: ```python def can_partition_sticks(stick_lengths, target_length): n = len(stick_lengths) # Initialize DP table with False values. dp = [[False]*(target_length + 1) for _ in range(n + 1)] # Base case initialization. dp[0][0] = True for i in range(1, n + 1): current_stick = stick_lengths[i - 1] for j in range(target_length + 1): if j >= current_stick: dp[i][j] |= dp[i - 1][j - current_stick] dp[i][j] |= dp[i - 1][j] return any(dp[-1][l] and l != 0 for l in range(target_length + 1)) # Example usage of the function defined above. stick_lengths_example = [...] # Input your data here as a list. total_sum = sum(stick_lengths_example) if total_sum % min(stick_lengths_example) == 0: result = can_partition_sticks(stick_lengths_example, int(total_sum / min(stick_lengths_example))) else: result = False print('Can partition sticks:', 'Yes' if result else 'No') ``` 需要注意的是,这段代码只是一个简化版本,实际比赛中还需要进一步调整参数以适应特定输入范围的要求。此外,由于题目本身允许有多余的小段剩余未被使用,所以在设计状态转移方程时也应适当放宽条件.
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