Problem Description

Now I thinkyou have got an AC in Ignatius.L's "Max Sum" problem. To be a braveACMer, we always challenge ourselves to more difficult problems. Now you arefaced with a more difficult problem.

Given a consecutive number sequence S1, S2,S3, S4 ... Sx, ... Sn(1 ≤ x ≤ n ≤ 1,000,000, -32768 ≤ Sx ≤ 32767). We define afunction sum(i, j) = Si + ... + Sj (1 ≤ i ≤j ≤ n).

Now given an integer m (m > 0), your task is to find m pairs of i and jwhich make sum(i1, j1) + sum(i2,j2) + sum(i3, j3) + ... +sum(im, jm) maximal (ix ≤iy ≤ jx or ix ≤ jy≤ jx is not allowed).

But I`m lazy, I don't want to write a special-judge module, so you don't haveto output m pairs of i and j, just output the maximal summation of sum(ix,jx)(1 ≤ x ≤ m) instead. ^_^  

Input

Each test casewill begin with two integers m and n, followed by n integers S1,S2, S3 ... Sn.
Process to the end of file. 

Output

Output themaximal summation described above in one line. 

Sample Input

1 3 1 2 3

2 6 -1 4 -2 3 -2 3 

Sample Output

6

8

 

思路:

dp[i][j]表示前j个元素分成i段的最优解,同时这个最优解是由a[j]元素结束的。

转移方程是dp[i][j]=max{f[i][j-1]+a[j],f[i-1][k]+a[j],(i-1<=k<j)}(i<=j<=n-m+i)

其中j的上下界的确定比较麻烦。现在分别解释上界和下界:

上界:dp[i][j]中,如果j=i-1,意思就是在前面i-1个元素中分成i段,这个是不可能实现的。

下界:如果m=n=4,这时dp[2][4]求出来了,意思是前面的四个元素分成了两段,当是还有两段要分,

      所以求出这个是没有意义的。当然求出来也不会影响结果,只是这样时间复杂度就提高了。

这是其中一个特例的状态转移表 m=4,n=6 ,-1 4 -2 3 -2 3

 

#include<iostream>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

using namespace std;

__int64 a[1000010];

__int64 dp[2][1000010],ans;//设置滚动数组

int n,m;

__int64 MAX(__int64 a,__int64 b)

{

    return a>b?a:b;

}

int main()

{

 

    int i,j;

    while(scanf("%d %d",&m,&n)!=EOF)

    {

 

        for(i=1;i<=n;i++)

        {

            dp[0][i]=dp[1][i]=0;

            scanf("%I64d",&a[i]);

        }

        int pos=1;

        for(i=1;i<=m;i++)

        {

            dp[pos][i]=dp[pos^1][i-1]+a[i];//滚动数组,要进行初始化

            __int64 max=dp[pos^1][i-1];

            for(j=i+1;j<=n-m+i;j++)

            {

                max=MAX(max,dp[pos^1][j-1]);

                dp[pos][j]=MAX(dp[pos][j-1]+a[j],max+a[j]);

            }

            pos^=1;

        }

        pos^=1;

        ans=-99999999;

        for(i=m;i<=n;i++)

        {

            if(dp[pos][i]>ans)

            {

                ans=dp[pos][i];

            }

        }

        cout<<ans<<endl;

    }

    return 0;

}

 

本题的大致意思为给定一个数组,求其分成m个不相交子段和最大值的问题。

设Num为给定数组,n为数组中的元素总数,Status[i][j]表示前i个数在选取第i个数的前提下分成j段的最大值,其中1<=j<=i<=n && j<=m,状态转移方程为:

Status[i][j]=Max(Status[i-1][j]+Num[i],Max(Status[0][j-1]~Status[i-1][j-1])+Num[i])

乍看一下这个方程挺吓人的,因为题中n的限定范围为1~1,000,000而m得限定范围没有给出,m只要稍微大一点就会爆内存。但仔细分析后就会发现Status[i][j]的求解只和Status[*][j]与Status[*][j-1]有关所以本题只需要两个一维数组即可搞定状态转移。

在进行更进一步的分析还会发现其实Max(Status[0][j-1]~Status[i-1][j-1])根本不需要单独求取。在求取now_Status(保存本次状态的数组)的过程中即可对pre_Status(保存前一次状态的数组)进行同步更新。

 

 

状态dp[i][j]

有前j个数,组成i组的和的最大值。

决策: 第j个数,是在第包含在第i组里面,还是自己独立成组。

方程 dp[i][j]=Max(dp[i][j-1]+a[j] , max( dp[i-1][k] ) + a[j]) 0<k<j

空间复杂度,m未知,n<=1000000,  继续滚动数组。

时间复杂度 n^3. n<=1000000.  显然会超时,继续优化。

max( dp[i-1][k] ) 就是上一组 0....j-1 的最大值。我们可以在每次计算dp[i][j]的时候记录下前j个

的最大值 用数组保存下来  下次计算的时候可以用,这样时间复杂度为 n^2.

/*
状态dp[i][j]有前j个数,组成i组的和的最大值。决策:
第j个数,是在第包含在第i组里面,还是自己独立成组。
方程 dp[i][j]=Max(dp[i][j-1]+a[j] , max( dp[i-1][k] ) +a[j] ) 0<k<j
空间复杂度,m未知,n<=1000000,  继续滚动数组。
时间复杂度 n^3. n<=1000000.  显然会超时,继续优化。
max( dp[i-1][k] ) 就是上一组 0....j-1 的最大值。
我们可以在每次计算dp[i][j]的时候记录下前j个的最大值
用数组保存下来  下次计算的时候可以用,这样时间复杂度为 n^2.
*/

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
#define MAXN 1000000
#define INF 0x7fffffff
int dp[MAXN+10];
int mmax[MAXN+10];
int a[MAXN+10];
int main()
{
    int n,m;
    inti,j,mmmax;
    while(scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF)
    {
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&a[i]);
            mmax[i]=0;
            dp[i]=0;
        }
        dp[0]=0;
        mmax[0]=0;   
        for(i=1;i<=m;i++)
        {
                mmmax=-INF;
                for(j=i;j<=n;j++)
                {
                    dp[j]=max(dp[j-1]+a[j],mmax[j-1]+a[j]);
                    mmax[j-1]=mmmax;
                   mmmax=max(mmmax,dp[j]);
                }   
        } 
        printf("%d\n",mmmax); 
         
    }
    return 0;  
}   

 

posted on 2015-04-24 10:31  星斗万千  阅读(114)  评论(0编辑  收藏  举报