洛谷 P1006 传纸条 多维DP
传纸条详解:
蒟蒻最近接到了练习DP的通知,于是跑来试炼场看看;发现有点难(毕竟是蒟蒻吗)便去翻了翻题解,可怎么都看不懂。为什么呢?蒟蒻发现题解里都非常详细的讲了转移方程,讲了降维优化,但这题新颖之处在于它走了两次,可大家貌似都没有重点去讲如何去重啊!
虽然去重很简易,限制一个for循环的范围就行了,但如果没注意这一点,很难理解。这里题解几乎都是for循环里写了几个k>j, j=i+1...然后都不注释一下就开始状态转移了。
所以,本题解诞生了:
写在前面:
如果你觉得此题有些难可以先去看看这道题,他的题面相对更简洁易懂,数据范围也非常小,可以去练练与本题相同的四维的解法。双倍经验啊!
基础:
四维DP,复杂度O(n^4)左右(空间也一样)
用f[i][j][p][q]表示第一张纸条传到(i,j),第二张纸条传到(p,q)所累计下来的好心程度和。转移方程其他题解已经很详细了吧(还是码一下吧...):
对于每一步有四种情况:
1.第一张纸条向下传,第二张纸条向下传;
2.第一张纸条向下传,第二张纸条向右传;
3.第一张纸条向右传,第二张纸条向下传;
4.第一张纸条向右传,第二张纸条向右传;
f[i][j]=max(f[i-1][j][p-1][q] ,f[i-1][j][p][q-1] ,f[i][j-1][p-1][q] ,f[i-1][j][p][q-1])+v[i][j]+v[p][q];
那么如何判重呢?这里其实可以不判,只要你没有重复情况就行了,所以for循环时我们限制p>q即可。
提高:
三维DP,复杂度O(n^3)(空间会多一倍)
我们发现每一张纸条每一步要么只走右边,要么只走下边,所以i+j=p+q;于是我们DP每一步(用k表示)的情况 ,用i表示第一张纸往下走了多少步,因为枚举了k=i+j(即走了多少步)所以可以用k-i来代替j。第二张纸也同样可以用k和p表示出来坐标。因为枚举的是步数(n+m-2)所以空间会多一倍。
于是 F[k][i][p]=max{F[k-1][i][p]+F[k-1][i][p-1]+F[k-1][i-1][p]+F[k-1][i-1][p-1];
进阶:
二维DP,复杂度和三维一样,但空间少了很多
如果你对背包掌握得足够优秀(不像我那么菜),你就能用背包思想来降维。怎么做到的呢?
我们从三维DP的状态转移式中发现它只和上一步有关,还只牵扯到P,P-1,没用到P+1.所以我们从后向前推,这样你现在用的二维数组就是上一步的,对P进行覆盖也不会产生后效性。
那重点来了这又如何去重呢?其实你只需要保证 p > i 就行了,因为这样就不会有重复情况出现,自然也不需要去重了。
代码如下:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<queue>
#include<stack>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#define ll long long
#define db double
#define inf 0x7fffffff
#define init inline int
using namespace std;
int f[201][201];
int v[201][201];
int n,m;
init qr(){
char ch;
while((ch=getchar())<'0'||ch>'9');
int res=ch^48;
while((ch=getchar())>='0'&&ch<='9')
res=res*10+(ch^48);
return res;
}
init max(int a,int b,int c,int d){
a=a>b?a:b;
c=c>d?c:d;
return a>c?a:c;
}
int main(){
//freopen(".in","r",stdin);
//freopen(".out","w",stdout);
n=qr(),m=qr();
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
v[i][j]=qr();
for(int k=3;k<=n+m;k++)
for(int i=n;i>=1;i--)
for(int p=n;p>i;p--)
f[i][p]=max(f[i][p],f[i-1][p-1],f[i-1][p],f[i][p-1]),
f[i][p]+=v[i][k-i]+v[p][k-p];
printf("%d\n",f[n-1][n]);
return 0;
}
不太想极端压行了(码字累了),代码风格就这样了,不喜勿喷,谢谢了。
然后解释一下输出 f[n-1][n] 是因为j>i的去重需要。