动态规划
Help Jimmy
Description
"Help Jimmy" 是在下图所示的场景上完成的游戏。
![]() 场景中包括多个长度和高度各不相同的平台。地面是最低的平台,高度为零,长度无限。 Jimmy老鼠在时刻0从高于所有平台的某处开始下落,它的下落速度始终为1米/秒。当Jimmy落到某个平台上时,游戏者选择让它向左还是向右跑,它跑动的速度也是1米/秒。当Jimmy跑到平台的边缘时,开始继续下落。Jimmy每次下落的高度不能超过MAX米,不然就会摔死,游戏也会结束。 设计一个程序,计算Jimmy到底地面时可能的最早时间。 Input
第一行是测试数据的组数t(0 <= t <= 20)。每组测试数据的第一行是四个整数N,X,Y,MAX,用空格分隔。N是平台的数目(不包括地面),X和Y是Jimmy开始下落的位置的横竖坐标,MAX是一次下落的最大高度。接下来的N行每行描述一个平台,包括三个整数,X1[i],X2[i]和H[i]。H[i]表示平台的高度,X1[i]和X2[i]表示平台左右端点的横坐标。1 <= N <= 1000,-20000 <= X, X1[i], X2[i] <= 20000,0 < H[i] < Y <= 20000(i = 1..N)。所有坐标的单位都是米。
Jimmy的大小和平台的厚度均忽略不计。如果Jimmy恰好落在某个平台的边缘,被视为落在平台上。所有的平台均不重叠或相连。测试数据保证问题一定有解。 Output
对输入的每组测试数据,输出一个整数,Jimmy到底地面时可能的最早时间。
Sample Input 1 3 8 17 20 0 10 8 0 10 13 4 14 3 Sample Output 23 Source |
题目分析:
给出我们算法老师给的资料吧,分析的挺好的。
此题目的“子问题”是什么呢?Jimmy跳到一块板上后,可以有两种选择,向左走,或向右走。走到左端和走到右端所需的时间,是很容易算的。如果我们能知道,以左端为起点到达地面的最短时间,和以右端为起点到达地面的最短时间,那么向左走还是向右走,就很容易选择了。因此,整个问题就被分解成两个子问题,即Jimmy所在位置下方第一块板左端为起点到地面的最短时间,和右端为起点到地面的最短时间。这两个子问题在形式上和原问题是完全一致的。将板子从上到下从1开始进行无重复的编号(越高的板子编号越小,高度相同的几块板子,哪块编号在前无所谓),那么,和上面两个子问题相关的变量就只有板子的编号,所以,本题目的“状态”就是板子编号,而一个“状态”对应的“值”有两部分,是两个子问题的解,即从该板子左端出发到达地面的最短时间,和从该板子右端出发到达地面的最短时间。不妨认为Jimmy开始的位置是一个编号为0,长度为0 的板子,假设LeftMinTime(k)表示从k号板子左端到地面的最短时间,RightMinTime(k)表示从k号板子右端到地面的最短时间,那么,求板子k左端点到地面的最短时间的方法如下:
if (板子k左端正下方没有别的板子)
{
if(板子k的高度h(k)大于Max)
LeftMinTime(k) = ∞;
else
LeftMinTime(k) = h(k);
}
else if(板子k左端正下方的板子编号是m )
LeftMinTime(k) = h(k)-h(m) + Min( LeftMinTime(m) + Lx(k)-Lx(m), RightMinTime(m) + Rx(m)-Lx(k));
}
上面,h(i)就代表i号板子的高度,Lx(i)就代表i号板子左端点的横坐标,Rx(i)就代表i号板子右端点的横坐标。那么h(k)-h(m)当然就是从k号板子跳到m号板子所需要的时间,Lx(k)-Lx(m)就是从m号板子的落脚点走到m号板子左端点的时间,Rx(m)-Lx(k)就是从m号板子的落脚点走到右端点所需的时间。
求RightMinTime(k)的过程类似。
不妨认为Jimmy开始的位置是一个编号为0,长度为0的板子,那么整个问题就是要求LeftMinTime(0)。
输入数据中,板子并没有按高度排序,所以程序中一定要首先将板子排序。
下面给出我的代码吧,就是按照分析写的差不多的:
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define maxn 1100
#define inf 99999
using namespace std;
int t,n,x,y,MAX;
struct Plat//用结构体定义木板
{
int lx,rx,h;
}p[maxn];
bool cmp(Plat a,Plat b)
{
return a.h>b.h;
}
int ltime[maxn];//记录从左端点开始的最少下落时间
int rtime[maxn];//记录从右端点开始的最少下落时间
int main()
{
int i,j;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&x,&y,&MAX);
for(i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d%d%d",&p[i].lx,&p[i].rx,&p[i].h);
if(p[i].lx>p[i].rx)
swap(p[i].lx,p[i].rx);
}
p[0].lx=p[0].rx=x,p[0].h=y;
p[n+1].lx=-20001,p[n+1].rx=20001,p[n+1].h=0;//这里我把地面也当成了一块木板,便于下面统一分析
sort(p+1,p+n+1,cmp);//记得把木板排序
for(i=n;i>=0;i--)
{
for(j=i+1;j<=n+1;j++)
{
if(p[i].lx>=p[j].lx&&p[i].lx<=p[j].rx)//当第i块木板下面有j木板时
{
if(p[i].h-p[j].h>MAX)
ltime[i]=inf;
else if(j==n+1)//当第j块木板是地面时
ltime[i]=p[i].h;
else
ltime[i]=p[i].h-p[j].h+min(ltime[j]+p[i].lx-p[j].lx,rtime[j]+p[j].rx-p[i].lx);
break;
}
}
for(j=i+1;j<=n+1;j++)//这个循环和上面那个是同理的
{
if(p[i].rx>=p[j].lx&&p[i].rx<=p[j].rx)
{
if(p[i].h-p[j].h>MAX)
rtime[i]=inf;
else if(j==n+1)
rtime[i]=p[i].h;
else
rtime[i]=p[i].h-p[j].h+min(ltime[j]+p[i].rx-p[j].lx,rtime[j]+p[j].rx-p[i].rx);
break;
}
}
}
printf("%d\n",min(ltime[0],rtime[0]));//其实这时ltime[0]==rtime[0]
}
return 0;
}