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简单的动态规划,数字三角形,以及做题思路。

时间:2017-10-04 20:24:27      阅读:220      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:有关   cstring   数字   个数   记忆   最大值   优化   方式   超时   

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一句话题目:给出一个n层的三角形,每个位置有一个数字,到达后可获得,求到达最低层能达到的最大数字和。

 

题目分析:

首先我们考虑能不能用搜索做,因为对于一个坐标,我们只有向下的左边或者右边。对于一个三角形我们进行特殊的处理,比如下面的三角形我们可以处理成

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如果我们到达了一个位置(i,j)我们继续向下可以到达(i+1,j+1)和(i+1,j);

那么搜索的代码:

#include <cstdio>

const int maxn = 1010;

int n, ans, cnt;
int val[maxn][maxn];

void dfs(int i,int j){
    if (i == n+1){
        if (cnt > ans) ans = cnt;
        return ;
    }
    cnt += val[i][j];
    dfs(i+1, j+1);dfs(i+1, j);
    cnt -= val[i][j];
} 
int main(){
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 1;i <= n;i ++) 
        for (int j = 1;j <= i;j ++) scanf("%d", &val[i][j]);
    dfs(1, 1);
    printf("%d", ans);
}

复杂度是2^n很明显超时(题目中n为1000);

我们看一个简单的情况比如我们在(i,j)这个位置,这个位置是有(i-1,j),我们已经求出了所有的(i,j)以下的点我们向上返回到(i-1,j)这个位置,我们就向下达到(i,j+1)我们发现(i,j)可以到达(i+1,j+1)并且(i,j+1)也可以到达(i+1,j+1);那么这个点我们就计算了两次,导致效率低下,如果我们用一个数组表示到达(i,j)能得到的最大数值,就可以不用重复计算,这样就相当于把每个点都遍历一遍,复杂度就是((1+n)*n/2) 就不会超时了,我们把这个方法,叫做记忆化,而整个方法叫做记忆化搜索。

下面看代码:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>

const int maxn = 1010;

using namespace std;

int n;
int val[maxn][maxn], f[maxn][maxn];

int dfs(int i,int j){
    if (f[i][j] != -1) return f[i][j];
    if (i == n+1) return f[i][j] = val[i][j];
    return f[i][j] = max(dfs(i+1, j+1), dfs(i+1, j)) + val[i][j];
}
int main(){
    memset(f, -1, sizeof(f));
    scanf("%d", &n);    
    for(int i = 1;i <= n;i ++)
        for (int j = 1;j <= i;j ++) scanf("%d", &val[i][j]); 
    printf("%d", dfs(1,1));
} 

但是因为递归比递推本身慢所以我们平时都不写递归,可以写成递推。我们前面讲到的是f[i][j]表示从(i,j)出发能达到的最大值,现在我们换种方式,用f[i][j]表示从(1,1)出发到达(i,j)的最大值,因为我们发现(i,j)可以从(i-1,j)和(i-1,j-1)转移过来所以我们按照f[i][j] = max(f[i-1][j-1], f[i-1][j]) + val[i][j];可以得到当前点的最大值,那么因为我们在计算f[i][j]的时候一定要保证f[i-1][j-1]和f[i-1][j]已经计算过。所以我们可以采用顺推的方法就是从上向下推。下面看代码:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>

const int maxn = 1010;

using namespace std;

int n, ans;
int val[maxn][maxn], f[maxn][maxn];

int main(){
    scanf("%d", &n);    
    for (int i = 1;i <= n;i ++)
        for (int j = 1;j <= i;j ++) scanf("%d", &val[i][j]);
    for (int i = 1;i <= n;i ++)
        for (int j = 1;j <= i;j ++){
            if (j == 1) f[i][j] = val[i][j] + f[i-1][j];
            else if (j == n) f[i][j] = val[i][j] + f[i-1][j-1];
            else f[i][j] = max(f[i-1][j], f[i-1][j-1]) + val[i][j];
        }
    for (int i = 1;i <= n;i ++) ans = max(ans, f[n][i]);
    printf("%d", ans); 
} 

考虑一个新的思想,从上到下求最大值,可以转换为从最后一排出发到达第一层的最大值,那么对于(i,j)可以从(i+1, j+1)和(i+1, j)过来,那么可以将整个递推倒过来写,就可以 不用最后一个for循环了。

代码:

#include <cstdio>
#include <iostream>

const int maxn = 1010;

using namespace std;

int n;
int f[maxn][maxn], val[maxn][maxn];

int main(){
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 1;i <= n;i ++)
        for (int j = 1;j <= i;j ++) scanf("%d", &val[i][j]);
    for (int i = n;i >= 1;i --)
        for (int j = 1;j <= i;j ++)
            f[i][j] = max(f[i+1][j], f[i+1][j+1]) + val[i][j];
    printf("%d", f[1][1]);
    return 0;
} 

下面对于动态规划进行总结:

1.首先定义状态,考虑有关的变量,然后进行定义

2.找出转移方程

3.进行优化,一般就是状态优化和转移优化。

简单的动态规划,数字三角形,以及做题思路。

标签:有关   cstring   数字   个数   记忆   最大值   优化   方式   超时   

原文地址:http://www.cnblogs.com/zzozz/p/7623664.html

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