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(动态规划)能量项链

2015-02-16 18:50 302 查看
题目描述

  在Mars星球上,每个Mars人都随身佩带着一串能量项链。在项链上有N颗能量珠。能量珠是一颗有头标记与尾标记的珠子,这些标记对应着某个正整数。并且,对于相邻的两颗珠子,前一颗珠子的尾标记一定等于后一颗珠子的头标记。因为只有这样,通过吸盘(吸盘是Mars人吸收能量的一种器官)的作用,这两颗珠子才能聚合成一颗珠子,同时释放出可以被吸盘吸收的能量。如果前一颗能量珠的头标记为m,尾标记为r,后一颗能量珠的头标记为r,尾标记为n,则聚合后释放的能量为m*r*n(Mars单位),新产生的珠子的头标记为m,尾标记为n。

需要时,Mars人就用吸盘夹住相邻的两颗珠子,通过聚合得到能量,直到项链上只剩下一颗珠子为止。显然,不同的聚合顺序得到的总能量是不同的,请你设计一个聚合顺序,使一串项链释放出的总能量最大。

例如:设N=4,4颗珠子的头标记与尾标记依次为(2,3) (3,5) (5,10) (10,2)。我们用记号⊕表示两颗珠子的聚合操作,(j⊕k)表示第j,k两颗珠子聚合后所释放的能量。则第4、1两颗珠子聚合后释放的能量为:

(4⊕1)=10*2*3=60。

这一串项链可以得到最优值的一个聚合顺序所释放的总能量为

((4⊕1)⊕2)⊕3)=10*2*3+10*3*5+10*5*10=710。

输入格式

  输入文件的第一行是一个正整数N(4≤N≤100),表示项链上珠子的个数。第二行是N个用空格隔开的正整数,所有的数均不超过1000。第i个数为第i颗珠子的头标记(1≤i≤N),当1≤i<N时,第i颗珠子的尾标记应该等于第i+1颗珠子的头标记。第N颗珠子的尾标记应该等于第1颗珠子的头标记。

至于珠子的顺序,你可以这样确定:将项链放到桌面上,不要出现交叉,随意指定第一颗珠子,然后按顺时针方向确定其他珠子的顺序。

输出格式

  输出文件只有一行,是一个正整数E(E≤2.1*10^9),为一个最优聚合顺序所释放的总能量。

*/

/*

DP题,与石子合并和矩阵连乘都很相似。

首先项链是环状的,我们肯定要把它从某处断开,从哪断开呢?枚举咯。当我们已经把它从某处断开以后,将断开后的珠子按顺序依次标号为1-n,这时如果我们用e_max[i][j]表示从第i颗珠子到第j颗珠子合并所能得到的最大能量,则所求即为e_max[1]
。如果再用e[i]表示第i颗珠子的头标记,那么容易发现状态转移方程:e_max[i][j]=max(e_max[i][k]+e_max[k+1][j]+e[i]*e[k+1]*e[j+1]),其中,i<=k<j。

这样,枚举断开点、i、j、k,复杂度为O(n^4)。这对于n<=100的数据来说跑极限数据可能有超时的危险。那么复杂度再能不能降了呢?

我们可以在读入数据时把e[]复制一份,像这样:fin >> e[i];e[i+n]=e[i]。这样我们就可以不需要枚举断开点了,因为当断开点为n|1时,其对应e_max[1]
;当断开点为1|2时,其对应e_max[2][n+1];以此类推。这样,算法的复杂度便降为O(n^3),其对于n<=100的数据来说显然是可以全部通过的。

另外,通过那个状态转移方程,我们可以发现e_max[i][j]是由e_max[i][k]和e_max[k+1][j]转移而来的,由于k<j、j<=j、i>=i、k+1>i,所以先自小到大枚举j再自大到小枚举i对写出程序来说方便了很多。

*/

#include<iostream>

#include<fstream>

#include<string.h>

#define N 201

using namespace std;

int main() {

int n,e
,maxa

,ans=0;

cin>>n;

for(int a=1;a<=n;a++){

cin>>e[a];

e[a+n]=e[a];

}

//

for(int i=2;i<2*n;i++){

for(int j=i-1;j>0&&i-j<n;j--){

for(int k=j;k<i;k++){

int maxb;

maxb=maxa[j][k]+maxa[k+1][i]+e[j]*e[k+1]*e[i+1];

if(maxb>maxa[j][i]){

maxa[j][i]=maxb;

}

}

if(maxa[j][i]>ans)

ans=maxa[j][i];

}

}

cout<<ans<<endl;

return 0;

}
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