DP练习 洛谷 P1220 关路灯

该博客介绍了一个使用动态规划求解最小路灯消耗功率的问题。给定n个路灯的位置和功率,老张从某一路灯出发,每次向左或向右行走并关闭经过的路灯。博客详细阐述了状态转移方程,以及如何初始化和更新dp数组来找到最小功率总和。最终,通过遍历找到起点和终点为1或n时的最小功率值。

https://www.luogu.com.cn/problem/P1220

  • 给你 n n n个路灯的位置和它们每秒消耗的功率,老张从某个路灯的位置出发,每次向左或者向右走,经过路灯就会关掉路灯,问路灯消耗功率的最小总量
  • 注意并记住此题的方程设法, n n n的范围很小,考虑 n 2 n^2 n2 d p dp dp,我们 d p [ i ] [ j ] [ 0 ] dp[i][j][0] dp[i][j][0]表示关掉 [ i , j ] [i,j] [i,j]之间所有路灯且最终停留在 i i i处的路灯消耗最小功率; d p [ i ] [ j ] [ 1 ] dp[i][j][1] dp[i][j][1]表示关掉 [ i , j ] [i,j] [i,j]之间所有路灯且最终停留在 j j j处的路灯消耗最小功率,那么 a [ i ] , b [ i ] a[i],b[i] a[i],b[i]分别表示路灯位置和每秒钟消耗的功率, p [ i , j ] p[i,j] p[i,j]表示关掉 [ i , j ] [i,j] [i,j]之间所有路灯其他路灯每秒钟消耗的功率,那么有 d p [ i ] [ j ] [ 0 ] = m i n ( d p [ i + 1 ] [ j ] [ 0 ] + ( a [ i + 1 ] − a [ i ] ) × p [ i + 1 , j ] , d p [ i + 1 ] [ j ] [ 1 ] + ( a [ j ] − a [ i ] ) × p [ i + 1 , j ] dp[i][j][0]=min(dp[i+1][j][0]+(a[i+1]-a[i])\times p[i+1,j],dp[i+1][j][1]+(a[j]-a[i])\times p[i+1,j] dp[i][j][0]=min(dp[i+1][j][0]+(a[i+1]a[i])×p[i+1,j],dp[i+1][j][1]+(a[j]a[i])×p[i+1,j] d p [ i ] [ j ] [ 1 ] = m i n ( d p [ i ] [ j − 1 ] [ 1 ] + ( a [ j ] − a [ j − 1 ] ) × p [ i , j − 1 ] , d p [ i ] [ j − 1 ] [ 0 ] + ( a [ j ] − a [ i ] ) × p [ i , j − 1 ] ) dp[i][j][1]=min(dp[i][j-1][1]+(a[j]-a[j-1])\times p[i,j-1],dp[i][j-1][0]+(a[j]-a[i])\times p[i,j-1]) dp[i][j][1]=min(dp[i][j1][1]+(a[j]a[j1])×p[i,j1],dp[i][j1][0]+(a[j]a[i])×p[i,j1])
  • 注意状态转移的初始状态,全部设为无穷大,因为路灯瞬间关闭,所以有 d p [ c ] [ c ] [ 0 ] = d p [ c ] [ c ] [ 1 ] = 0 dp[c][c][0]=dp[c][c][1]=0 dp[c][c][0]=dp[c][c][1]=0,注意因为起始位置为 i = c i=c i=c,所以我们循环应该从 c c c开始
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

typedef long long ll;
const int N = 60;
int a[N], b[N];
int p[N][N];
int dp[N][N][2];
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int main(){
  ios::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(0);
  cout.tie(0);
  int n, c;
  cin >> n >> c;
  int sum = 0;
  for(int i=1;i<=n;i++){
    cin >> a[i] >> b[i];
    b[i] += b[i - 1];
  }
  for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=i;j<=n;j++){
      p[i][j] = b[n] - (b[j] - b[i - 1]);
      dp[i][j][0] = dp[i][j][1] = INF;// 初始化为无穷大, 注意只是需要用到的部分初始化
    }
  }
  dp[c][c][0] = dp[c][c][1] = 0;
  for(int i=c;i>=1;i--){// 循环的控制需要格外注意
    for(int j=i+1;j<=n;j++){// 必须从i+1开始
      dp[i][j][0] = min(dp[i+1][j][0] + (a[i+1]-a[i]) * p[i+1][j],dp[i+1][j][1]+(a[j]-a[i]) * p[i+1][j]);
      dp[i][j][1] = min(dp[i][j-1][1] + (a[j]-a[j-1]) * p[i][j-1],dp[i][j-1][0]+(a[j]-a[i]) * p[i][j-1]);
    }
  }
  cout << min(dp[1][n][0], dp[1][n][1]);// 取最终位置在1或者n的最小值
  return 0;
}
# P1220 路灯 ## 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,他每次灯时也都是尽快地去,但是老张不知道怎样去灯才能够最节省电。他每天都是在天亮时首先掉自己所处位置的路灯,然后可以向左也可以向右去灯。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,然后选择先掉功率大的一边,再回过头来掉另一边的路灯,而事实并非如此,因为在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灯的顺序,使从老张开始灯时刻算起所有灯消耗电最少(灯掉后便不再消耗电了)。 ## 输入格式 第一行是两个数字 $n$(表示路灯的总数)和 $c$(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:$J$,$1J=1W\times s$)。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 5 3 2 10 3 20 5 20 6 30 8 10 ``` ### 输出 #1 ``` 270 ``` ## 说明/提示 ### 样例解释 此时灯顺序为 `3 4 2 1 5`。 ### 数据范围 $1\le n\le50$,$1\le c\le n$,$1\le W_i \le 100$。 我的代码如下,我只想得部分分 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int N = 50 + 5; int tot, ans; int n, c; // n : 路灯的总数, c : 老张所处位置的路灯号 bool v[N]; struct node { int p, w; }; vector<node> a(N + 1); bool check() { for (int i = 1; i <= n; i ++) { if (v[i]) continue; return false; } return true; } void dfs(int id, int sec) { if (check()) { ans = min(ans, tot); return; } for (int i = 1; i <= n; i ++) { if (v[i]) continue; tot += a[i].w * sec; } // ← v[id - 1] = true; dfs (id - 1, sec); v[id - 1] = false; // → v[id + 1] = true; dfs (id + 1, sec); v[id + 1] = false; } int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cin >> n >> c; for (int i = 1; i <= n; i ++) { int p, w; cin >> p >> w; // p : 位置, w : 功率 a[i] = {p, w}; } dfs (c, 0, 0); return 0; }
08-10
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