[动态规划]NOIP2000 方格取数
2018-02-10 21:01
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题目传送门:
https://www.luogu.org/problemnew/show/P1004
题目描述
设有N*N的方格图(N<=9),我们将其中的某些方格中填入正整数,而其他的方格中则放
人数字.
某人从图的左上角的A点出发,可以向下行走,也可以向右走,直到到达右下角的B
点。在走过的路上,他可以取走方格中的数(取走后的方格中将变为数字0)。
此人从A点到B点共走两次,试找出2条这样的路径,使得取得的数之和为最大。
输入输出格式
输入格式:
输入的第一行为一个整数N(表示N*N的方格图),接下来的每行有三个整数,前两个
表示位置,第三个数为该位置上所放的数。一行单独的0表示输入结束。
输出格式:
只需输出一个整数,表示2条路径上取得的最大的和。
题解:
1.简化问题:
假如这个人只走一趟,那这个问题该怎么做呢?
很明了,这是DP基本模型之一:数塔模型 (典型例题:https://www.luogu.org/problemnew/show/P1216 USACO数字三角形)
只需要从左上角跑一次数塔DP到右下角就行了。
2.大胆猜测:
既然走一趟可以用数塔DP,那走两趟是不是也可以呢?
先跑一次数塔DP,标记所有用过的点,再跑一次,记录总值。
很可惜,这个算法是错误的(相当于贪心)
反例:
如果手动模拟,那么会发现这个算法得出答案为25.
可显然,所有数都能被取完,总和为27.
3.修正算法
其实,数塔DP的思路没有错。只是DP的方式搞错了 awa
题目指定是让一个人走两趟,我们可以认为它等价于两个人走一趟。
这样的情况下有一个不同的情况是:可能两个人同时走入同一个格子取数,这时肯定不能取两次数。两条路线同时进行的动态规划。
![](https://img-blog.csdn.net/20180210205546681?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvUGhhbnRhc21EcmFnb24=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70)
阶段:按所走的步数来分阶段,从左上角走到右下角,共2n-1个步,故共2n-1个阶段。
设第k个阶段的A位于(x1,y1), B位于(x2,y2)
那么根据右图可知,(x1,y1)与(x2,y2)肯定位于相同颜色的一条对角线上。
所以x1+y1=x2+y2;
变形得:y2=x1+y1-x2
这有助于我们减少一重循环。
![](https://img-blog.csdn.net/20180210205758648?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvUGhhbnRhc21EcmFnb24=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70)
当前阶段A位于(x1,y1),B位于(x2,y2),那么在上一阶段(上一步),A和B可能的位置组合为:
(x1,y1-1),(x2,y2-1)
(x1,y1-1),(x2-1,y2)
(x1-1,y1),(x2,y2-1)
(x1-1,y1),(x2-1,y2)
所以,转移方程很容易就出来了
f[(x1,y1),(x2,y2)]= max{
f[(x1,y1-1),(x2,y2-1)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1,y1-1),(x2-1,y2)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1-1,y1),(x2,y2-1)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1-1,y1),(x2-1,y2)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]}
但是要注意,当x1=x2,他们在同一个格子,所以要减去一次
最后奉上代码:
https://www.luogu.org/problemnew/show/P1004
题目描述
设有N*N的方格图(N<=9),我们将其中的某些方格中填入正整数,而其他的方格中则放
人数字.
某人从图的左上角的A点出发,可以向下行走,也可以向右走,直到到达右下角的B
点。在走过的路上,他可以取走方格中的数(取走后的方格中将变为数字0)。
此人从A点到B点共走两次,试找出2条这样的路径,使得取得的数之和为最大。
输入输出格式
输入格式:
输入的第一行为一个整数N(表示N*N的方格图),接下来的每行有三个整数,前两个
表示位置,第三个数为该位置上所放的数。一行单独的0表示输入结束。
输出格式:
只需输出一个整数,表示2条路径上取得的最大的和。
题解:
1.简化问题:
假如这个人只走一趟,那这个问题该怎么做呢?
很明了,这是DP基本模型之一:数塔模型 (典型例题:https://www.luogu.org/problemnew/show/P1216 USACO数字三角形)
只需要从左上角跑一次数塔DP到右下角就行了。
2.大胆猜测:
既然走一趟可以用数塔DP,那走两趟是不是也可以呢?
先跑一次数塔DP,标记所有用过的点,再跑一次,记录总值。
很可惜,这个算法是错误的(相当于贪心)
反例:
1 9 3 0 0 0 2 8 4
如果手动模拟,那么会发现这个算法得出答案为25.
可显然,所有数都能被取完,总和为27.
3.修正算法
其实,数塔DP的思路没有错。只是DP的方式搞错了 awa
题目指定是让一个人走两趟,我们可以认为它等价于两个人走一趟。
这样的情况下有一个不同的情况是:可能两个人同时走入同一个格子取数,这时肯定不能取两次数。两条路线同时进行的动态规划。
阶段:按所走的步数来分阶段,从左上角走到右下角,共2n-1个步,故共2n-1个阶段。
设第k个阶段的A位于(x1,y1), B位于(x2,y2)
那么根据右图可知,(x1,y1)与(x2,y2)肯定位于相同颜色的一条对角线上。
所以x1+y1=x2+y2;
变形得:y2=x1+y1-x2
这有助于我们减少一重循环。
当前阶段A位于(x1,y1),B位于(x2,y2),那么在上一阶段(上一步),A和B可能的位置组合为:
(x1,y1-1),(x2,y2-1)
(x1,y1-1),(x2-1,y2)
(x1-1,y1),(x2,y2-1)
(x1-1,y1),(x2-1,y2)
所以,转移方程很容易就出来了
f[(x1,y1),(x2,y2)]= max{
f[(x1,y1-1),(x2,y2-1)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1,y1-1),(x2-1,y2)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1-1,y1),(x2,y2-1)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]
f[(x1-1,y1),(x2-1,y2)]+a[x1][y1]+a[x2][y2]}
但是要注意,当x1=x2,他们在同一个格子,所以要减去一次
最后奉上代码:
#include<cstdio> #include<cstdlib> #include<algorithm> #define maxn 15 using namespace std; int n; int a[maxn][maxn]; int dp[maxn][maxn][maxn][maxn]; int main() { int _a=-1,b=-1,c=-1; scanf("%d",&n); scanf("%d%d%d",&_a,&b,&c); while(!(_a==0&&b==0&&c==0)) { a[_a][b]=c; scanf("%d%d%d",&_a,&b,&c); } for(int x1=1;x1<=n;x1++) { for(int y1=1;y1<=n;y1++) { for(int x2=1;x2<=n;x2++) { int y2=x1+y1-x2; if(y2<0) break; dp[x1][y1][x2][y2]=max(dp[x1][y1][x2][y2],dp[x1-1][y1][x2-1][y2]); dp[x1][y1][x2][y2]=max(dp[x1][y1][x2][y2],dp[x1][y1-1][x2-1][y2]); dp[x1][y1][x2][y2]=max(dp[x1][y1][x2][y2],dp[x1-1][y1][x2][y2-1]); dp[x1][y1][x2][y2]=max(dp[x1][y1][x2][y2],dp[x1][y1-1][x2][y2-1]); dp[x1][y1][x2][y2]+=a[x1][y1]+a[x2][y2]; if(x1==x2) dp[x1][y1][x2][y2]-=a[x1][y1]; } } } printf("%d",dp ); }
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