洛谷P1415 拆分数列(dp)
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题目:
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题目背景 【为了响应党中央勤节俭、反铺张的精神,题目背景描述故事部分略去^-^】 题目描述 给出一列数字,需要你添加任意多个逗号将其拆成若干个严格递增的数。如果有多组解,则输出使得最后一个数最小的同时,字典序最大的解(即先要满足最后一个数最小;如果有多组解,则使得第一个数尽量大;如果仍有多组解,则使得第二个数尽量大,依次类推……)。 输入输出格式 输入格式: 共一行,为初始的数字。 输出格式: 共一行,为拆分之后的数列。每个数之间用逗号分隔。行尾无逗号。 输入输出样例 输入样例#1: [1] 3456 [2] 3546 [3] 3526 [4] 0001 [5] 100000101 输出样例#1: [1] 3,4,5,6 [2] 35,46 [3] 3,5,26 [4] 0001 [5] 100,000101 说明 【题目来源】 lzn改编 【数据范围】 对于10%的数据,输入长度<=5 对于30%的数据,输入长度<=15 对于50%的数据,输入长度<=50 对于100%的数据,输入长度<=500
dp练得还是太少了呀。其实复杂dp和大模拟很像,要从每个细节考虑,逐个击破,囫囵吞枣使不得。刚开始我乍一看贪心可用,强行贪心搜索,实际上时间复杂度没考虑,很多细节也没考虑到。。。而且搜索写得还很麻烦,写完了还很多bug,加了一通乱七八糟的特判,最后还是以WA告终。。。
思路:
·第一步:
根据题意,当然要先找最小的最后一个数。本来想贪心地从后开始搜索,第一个满足条件的就是最小,但是发现遇到0的时候状况千变万化,很难控制:比如:
100 000 104 123
搜索过程中会出现以下的情况:
① 100000 > 104,不满足
② 10000 > 0104,不满足
③ 1000 > 00104,不满足
像这样,连续出现的0会导致每次搜索失败都要回到之前的位置101,而不能直接回到最后一个数123,这就导致这样搜索的时间复杂度是指数级的,不可用。
但是从后往前找又想不到什么办法记录状态,不能用dp来做,僵硬。。。
于是想到考虑一个子问题:
子串被分割成若干个严格递增的数后,使得最后一个数最小时,找到最小的最后一个数。
然后可以惊奇地发现,如果之前的所有子串都计算完了,长度+1之后可以利用之前的结果:
假设当前位置是i,如果[0, j-1]的子串的最小的最后一个数是a,那么只要a < [j, i]的子串对应的数,那么到位置i为止的最后一个数就可以是[j, i],只要从后往前枚举j,找到的第一个满足条件a < [j, i]的j,对应的[j, i]就是要找的最小的数了,时间复杂度大概是O(n2)。
不过这还没完。“如果有多组解,使得第一个数尽量大”。。。
·第二步:
我们想要找到最大第一个数,首先就要使第二个数尽量大,然后在这之前要使第三个数尽量大,再在之前就是第四个数尽量大。。。。所以考虑从后往前找,但是直接跑一遍还是会遇到刚开始的搜索的问题(多个零导致指数级时间),比如:
1234765
最后一个数最小是765,然后往前贪心的话找到的会是最大的234,但是234被用掉之后第一个只剩下1。而我们可以发现12,34,765也是满足题意的,12显然比1大,不妥QWQ。
对于每个位置的决策,不仅仅取决于右边相邻的一个位置,还取决于右边的右边,以及右边的右边的右边……的位置。于是还是要回到动态规划上面来。重复利用之前的状态:
对于每个位置j,子串[j, N]的第一个数会有一个最大值(当然是在第一步割出最小的最后一个数之后),这个最大值可以用于更新在位置j之前的所有位置i的对应子串[i, N]的第一个数的最大值。
状态&状态转移方程见代码
时间复杂度是O(n2)
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#include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAX_N = 505; string s; int a[MAX_N], len; int st[MAX_N], ed[MAX_N]; //st 开始坐标, ed 结束坐标 bool cmp(int st1, int ed1, int st2, int ed2) { while (st1 <= ed1 && a[st1] == 0) st1++; while (st2 <= ed2 && a[st2] == 0) st2++; int len1 = ed1 - st1 + 1; int len2 = ed2 - st2 + 1; if (len1 < len2) return true; if (len1 > len2) return false; for (int i = 0; i < len1; i++) { if (a[st1+i] < a[st2+i]) return true; if (a[st1+i] > a[st2+i]) return false; } return false; } void dp2() { memset(ed, 0, sizeof ed); ed[st[len]] = len; int ind = st[len]-1; while (ind >= 1 && !a[ind]) ed[ind--] = len; for (int i = st[len]-1; i >= 1; i--) { ed[i] = max(ed[i], i); for (int j = st[len]-1; j > i; j--) if (cmp(i, j, j+1, ed[j+1])) { ed[i] = max(ed[i], j); break; } } } void dp() { st[0] = 0; for (int i = 1; i <= len; i++) { st[i] = 1; for (int j = i; j >= 2; j--) if (cmp(st[j-1], j-1, j, i)) { st[i] = j; break; } } } int main() { cin >> s; len = s.size(); for (int i = 0; i < len; i++) a[i+1] = s[i] - '0'; dp(); dp2(); bool firstprint = true; for (int i = 1; i <= len; i++) { if (firstprint) firstprint = false; else putchar(','); for (int j = i; j <= ed[i]; j++) { putchar(s[j-1]); } i = ed[i]; } cout << endl; return 0; }