HDU 5711 Ingres (状压DP+优先队列贪心)*

本文详细解析了HDU 5711题目的解题思路,重点介绍了如何结合状态压缩动态规划(状压DP)与优先队列贪心策略来解决问题。通过实例分析和代码实现,帮助读者理解这两种算法的融合应用。

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题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5711

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define debug puts("YES");
#define rep(x,y,z) for(int (x)=(y);(x)<(z);(x)++)
#define read(x,y) scanf("%d%d",&x,&y)
#define ll long long

#define lrt int l,int r,int rt
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
#define root l,r,rt
typedef pair<int,int> pii;
const int  maxn =20;
const int mod=1e9+7;
const ll INF =1e18+7;
ll powmod(ll x,ll y){ll t; for(t=1;y;y>>=1,x=x*x%mod) if(y&1) t=t*x%mod; return t;}
ll gcd(ll x,ll y){return y?gcd(y,x%y):x;}
/*
题目大意:给定一张图,有点权,有边权,
要求在走出去又回到原点的所有情况中,要求
路径权值和不超过L,每个点hack次数不超过k,
每次hack一次当前点权减轻b[i],
在上述限制中求获得点权的最大值。

看题解了。。。比较难又比较妙。。。
首先对于传统的这种状压题目,
套路少不了,floyd求点对之间的最短路,
然后枚举状态情况,然后扩展状态,
那么对于这题,对于符合要求的当前状态,
我们用优先队列进行贪心,
因为状态固定,剩下的就是对哪些点hack的次数分配问题,
我们用优先队列搞一下,
把状态中的所有点丢到优先队列中,
然后依次从中取,(题目意思也有点绕)
贪心的取k次即可,统计答案。


*/

int a[maxn],b[maxn],g[maxn][maxn];
int dp[1<<17][20];///状压数组
int vis[1<<17];///标记数组
int tmp,ans;
int n,m,k,l,x,y,z;

int main()
{
    int t;scanf("%d",&t);
    for(int ca=1;ca<=t;ca++)
    {
        memset(dp,0xf,sizeof(dp));
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        memset(g,0xf,sizeof(g));g[0][0]=0;
        scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&k,&l);///不超过k次,路径长度不超过l
        for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),g[i][i]=0;
        for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&b[i]);
        for(int i=0;i<m;i++) scanf("%d%d%d",&x,&y,&z),g[x][y]=min(g[x][y],z),g[y][x]=g[x][y];
        for(int k=0;k<=n;k++) for(int i=0;i<=n;i++) for(int j=0;j<=n;j++) g[i][j]=min(g[i][j],g[i][k]+g[k][j]);
        ans=dp[0][0]=0;
        for(int i=0;i<(1<<n);i++)
        {
            for(int j=0;j<=n;j++) if(dp[i][j]<=l)
            {
                if(i&(1<<j)==0) continue;///枚举状态中的出发点
                if(dp[i][j]+g[j][0]<=l) vis[i]=1;///记录可行状态
                for(int q=0;q<n;q++)  if(q+1==j||(i&(1<<q))) continue;
                 else   dp[i|1<<q][q+1]=min( dp[i][j]+g[j][q+1] , dp[i|1<<q][q+1]);
            }
            if(vis[i])///该状态可行
            {
                priority_queue<pii> pq;
                for(int j=0;j<n;j++)  if(i&(1<<j)) pq.push(pii(a[j+1],b[j+1]));
                if(pq.empty()) continue;
                tmp=0;
                for(int m=1;m<=k;m++)
                {
                    tmp+=pq.top().first;
                    pq.push( pii(max(pq.top().first-pq.top().second,0),pq.top().second) );
                    pq.pop();
                }
                ans=max(ans,tmp);
            }
        }
        printf("Case %d: %d\n",ca,ans);
    }
    return 0;
}

 

对于HDU4546问题,还可以使用优先队列(Priority Queue)来解决。以下是使用优先队列的解法思路: 1. 首先,将数组a进行排序,以便后续处理。 2. 创建一个优先队列(最小堆),用于存储组合之和的候选值。 3. 初始化优先队列,将初始情况(即前0个数的组合之和)加入队列。 4. 开始从1到n遍历数组a的元素,对于每个元素a[i],将当前队列中的所有候选值取出,分别加上a[i],然后再将加和的结果作为新的候选值加入队列。 5. 重复步骤4直到遍历完所有元素。 6. 当队列的大小超过k时,将队列中的最小值弹出。 7. 最后,队列中的所有候选值之和即为前k小的组合之和。 以下是使用优先队列解决HDU4546问题的代码示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <functional> using namespace std; int main() { int n, k; cin >> n >> k; vector<int> a(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } sort(a.begin(), a.end()); // 对数组a进行排序 priority_queue<long long, vector<long long>, greater<long long>> pq; // 最小堆 pq.push(0); // 初始情况,前0个数的组合之和为0 for (int i = 0; i < n; i++) { long long num = pq.top(); // 取出当前队列中的最小值 pq.pop(); for (int j = i + 1; j <= n; j++) { pq.push(num + a[i]); // 将所有加和结果作为新的候选值加入队列 num += a[i]; } if (pq.size() > k) { pq.pop(); // 当队列大小超过k时,弹出最小值 } } long long sum = 0; while (!pq.empty()) { sum += pq.top(); // 求队列中所有候选值之和 pq.pop(); } cout << sum << endl; return 0; } ``` 使用优先队列的方法可以有效地找到前k小的组合之和,时间复杂度为O(nklog(k))。希望这个解法对你有所帮助!
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