AcWing刷题——石子合并(区间DP)
题目描述:
设有 N 堆石子排成一排,其编号为 1,2,3,…,N。
每堆石子有一定的质量,可以用一个整数来描述,现在要将这 N堆石子合并成为一堆。
每次只能合并相邻的两堆,合并的代价为这两堆石子的质量之和,合并后与这两堆石子相邻的石子将和新堆相邻,合并时由于选择的顺序不同,合并的总代价也不相同。
例如有 4堆石子分别为 1 3 5 2
, 我们可以先合并 1、2 堆,代价为 4,得到 4 5 2
, 又合并 1,2 堆,代价为 9,得到 9 2
,再合并得到 11,总代价为 4+9+11=24;如果第二步是先合并 2,3堆,则代价为 7,得到 4 7
,最后一次合并代价为 11,总代价为 4+7+11=22。
问题是:找出一种合理的方法,使总的代价最小,输出最小代价。
输入格式
第一行一个数 N表示石子的堆数 N。
第二行 N个数,表示每堆石子的质量(均不超过 1000)。
输出格式
输出一个整数,表示最小代价。
数据范围
1≤N≤300
输入样例:
4
1 3 5 2
输出样例:
22
分析:
第一次写区间DP的题目,一时没有思路,下不去手,然后就去网上查阅相关区间dp算法的资料,又去看了别人的题解才懂了一下,下面的代码也是根据别人代码改写的,希望自己后面遇到类似的区间DP问题能回来再看看。这里用到了前缀和。
AC代码:
1 import java.util.Scanner; 2 3 public class Main { 4 public static void main(String[] args) { 5 Scanner input = new Scanner(System.in); 6 int n = input.nextInt(); 7 8 // 定义一个prefix数组,用于存储前i个数的和,简称前缀和 9 int[] prefix = new int[n + 1]; 10 11 for (int i = 1; i <= n; i++) { 12 int a = input.nextInt(); 13 prefix[i] = prefix[i - 1] + a; 14 } 15 16 // 定义一个dp二维数组,用于存储区间(i,j)内合并的最小代价 17 int[][] dp = new int[n + 1][n + 1]; 18 19 20 // 先枚举区间,从1开始 21 for (int len = 1; len < n; len++) { 22 // 再枚举左端点 23 for (int i = 1; i + len <= n; i++) { 24 // 确定右端点 25 int j = i + len; 26 // 先设置为无穷大,不然永远都是0 27 dp[i][j] = Integer.MAX_VALUE; 28 // 枚举该区间的所有数 29 // 这里为啥k不能取到j,就是因为区间的前端一定不能超过后端,如 dp[k + 1][j] 30 for (int k = i; k < j; k++) { 31 // dp[i][k] + dp[k + 1][j] 这是之前分别合并i 到 k区间和k + 1到j区间的最小代价 32 // 而prefix[j] - prefix[i - 1]才是此时合并i 到 j区间的最小代价 33 // 因为合并之后两堆石头总数量不变,所以仍然需要i 到 j之间的石头和总数作为此时合并的代价 34 dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j] + (prefix[j] - prefix[i - 1])); 35 } 36 } 37 } 38 39 System.out.println(dp[1][n]); 40 } 41 }
把AcWing题目上的链接放在这,下次回忆起来再去做一遍https://www.acwing.com/problem/content/284/