线性dp之石子合并

简介: 线性dp之石子合并

设有 N堆石子排成一排,其编号为 1,2,3,…,N。


每堆石子有一定的质量,可以用一个整数来描述,现在要将这 N 堆石子合并成为一堆。


每次只能合并相邻的两堆,合并的代价为这两堆石子的质量之和,合并后与这两堆石子相邻的石子将和新堆相邻,合并时由于选择的顺序不同,合并的总代价也不相同。


例如有 4 堆石子分别为 1 3 5 2, 我们可以先合并 1、2堆,代价为 4,得到 4 5 2, 又合并 1、2堆,代价为 9,得到 9 2 ,再合并得到 11,总代价为 4+9+11=24;


如果第二步是先合并 2、3 堆,则代价为 7,得到 4 7,最后一次合并代价为 11,总代价为 4+7+11=22。


问题是:找出一种合理的方法,使总的代价最小,输出最小代价。


输入格式

第一行一个数 N 表示石子的堆数 N。


第二行 N 个数,表示每堆石子的质量(均不超过 1000)。


输出格式

输出一个整数,表示最小代价。

数据范围

1≤N≤300

输入样例:
1. 4
2. 1 3 5 2
输出样例:
22

思路:这里明确有个规则只能合并相邻的两堆石子,所以为dp问题,如果不要求只能合并相邻两堆石子,那么就是哈夫曼树的贪心问题。

       最后的那一堆也是由相邻的两堆合并而来,由此得到问题其实就是考虑两堆石子合并的所有可能,f(i,j)=min(f(i,j),f(i,k)+f(k+1,j)+s[j]-s[i-1]) 这个循坏就可以算出素有f(i,j)的合并中最小的那一个。



完整代码:

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 310;
int n, dp[N][N],s[N];
 
int main() {
    /*memset(dp,0x3f,sizeof dp);
    memset(s,0,sizeof s);*/
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        cin >> s[i];
        s[i]+=s[i-1];
    }
    for (int len = 2; len<= n; len++)
    {
        for (int i = 1; i+len-1 <= n; ++i)
        {
            int j=len+i-1;
            dp[i][j]=1e8;
            for(int k=i;k<j;k++)
            {
                dp[i][j]= min(dp[i][k]+dp[k+1][j]+s[j]-s[i-1],dp[i][j]);
            }
        }
    }
    cout<<dp[1][n]<<endl;
}
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