Noip2013花匠题解

题目描述 Description

花匠栋栋种了一排花，每株花都有自己的高度。花儿越长越大，也越来越挤。栋栋决定把这排中的一部分花移走，将剩下的留在原地，使得剩下的花能有空间长大，同时，栋栋希望剩下的花排列得比较别致。

具体而言，栋栋的花的高度可以看成一列整数h1,h2,…,hnh_1, h_2, … , h_n。设当一部分花被移走后，剩下的花的高度依次为g1,g2,…,gmg_1, g_2, … , g_m，则栋栋希望下面两个条件中至少有一个满足：

条件 A：对于所有的1<i<m2，g2i>g2i−1，且g2i>g2i+11 g_{2i-1}，且g_{2i}> g_{2i+1}；

条件 B：对于所有的1<i<m2，g2i<g2i−1，且g2i<g2i+11。

注意上面两个条件在m = 1时同时满足，当m > 1时最多有一个能满足。

请问，栋栋最多能将多少株花留在原地。

输入描述 Input Description

输入的第一行包含一个整数 n，表示开始时花的株数。

第二行包含 n 个整数，依次为h1,h2,…,hnh_1, h_2,… , h_n，表示每株花的高度。

输出描述 Output Description

输出一行，包含一个整数 m，表示最多能留在原地的花的株数。

样例输入 Sample Input

5

5 3 2 1 2

样例输出 Sample Output

3

数据范围及提示 Data Size & Hint

对于 20%的数据，n≤10n ≤ 10；

对于 30%的数据，n≤25n ≤ 25；

对于 70%的数据，n≤1000，0≤hi≤1000n ≤ 1000，0 ≤ h_i ≤ 1000；

对于 100%的数据，1≤n≤100,000，0≤hi≤1,000,0001 ≤ n ≤ 100,000，0 ≤ h_i ≤ 1,000,000，

题解

一看这种数据规模，至多是O(nlog2n)O(n\log_2n)的算法。本题又和序列有关，所以要考虑如何用dp的方法解这道题。

用h[i]h[i]表示第i株花的高度。

仔细分析，发现本题的条件A和条件B在m>1m>1时绝对不能同时满足，而且一个合法的序列必定是一个波动序列。我们用f[i][0]f[i][0]表示第i株花作为序列终点且这株花满足条件A时的最多剩下的株数，f[i][1]f[i][1]表示第i株花作为序列终点且这株花满足条件B时的最多剩下的株数，可以得到：

f[i][0]=max{f[j][1]}+1,1≤j<i且h[j]<h[i];f[i][0]=\max\{f[j][1]\}+1,1\le j

f[i][1]=max{f[j][0]}+1,1≤j<i且h[j]>h[i];f[i][1]=\max\{f[j][0]\}+1,1\le jh[i];

答案ans=max{f[i][0],f[i][1]},1≤i≤n;ans=\max\{f[i][0],f[i][1]\},1\le i\le n;

边界为f[1][0]=f[1][1]=1f[1][0]=f[1][1]=1。

这样我们就得到了一个O(n2)O(n^2)的算法，但这并不能满足要求。

继续分析，受到求序列连续和的启发，我们可以这样设计状态：

令f[i][0]f[i][0]表示前ii株花中的最后一株(不一定是ii)满足条件A时的最多剩下的株数，f[i][1]f[i][1]表示前ii株花作为序列终点且最后一株(不一定是ii)满足条件B时的最多剩下的株数，可以得到：

h[i]>h[i−1]h[i]>h[i-1]时，

f[i][0]=max{f[i−1][0],f[i−1][1]+1},f[i][1]=f[i−1][1];f[i][0]=\max\{f[i-1][0],f[i-1][1]+1\},f[i][1]=f[i-1][1];

h[i]==h[i−1]h[i]==h[i-1]时，

f[i][0]=f[i−1][0],f[i][1]=f[i−1][1];f[i][0]=f[i-1][0],f[i][1]=f[i-1][1];

h[i]<h[i−1]h[i]时，

f[i][0]=f[i−1][0],f[i][1]=max{f[i−1][1],f[i−1][0]+1}.f[i][0]=f[i-1][0],f[i][1]=\max\{f[i-1][1],f[i-1][0]+1\}.

答案ans=max{f[n][0],f[n][1]};ans=\max\{f
[0],f
[1]\};

边界为f[1][0]=f[1][1]=1f[1][0]=f[1][1]=1。

这样算法的时间复杂度可以降到O(n)O(n)，很快就可以通过。

合理设计状态能够更好地发挥动态规划的优势

Code

#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 100010;
int h[maxn], n;
int f[maxn][2];
void init()
{
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 1; i <= n; ++i) scanf("%d", &h[i]);
}
void work()
{
    f[1][0] = f[1][1] = 1;
    for(int i = 2; i <= n; ++i)
    {
        if(h[i - 1] < h[i])
        {
            f[i][0] = max(f[i - 1][0], f[i - 1][1] + 1);
            f[i][1] = f[i - 1][1];
        }
        else if(h[i - 1] > h[i])
        {
            f[i][1] = max(f[i - 1][1], f[i - 1][0] + 1);
            f[i][0] = f[i - 1][0];
        }
        else
        {
            f[i][1] = f[i - 1][1];
            f[i][0] = f[i - 1][0];
        }

    }
    printf("%d", max(f
[0], f
[1]));
}
int main()
{
    init();
    work();
    return 0;
}