TYVJ 1011 NOIP 2008&&NOIP 2000 传纸条&&方格取数 Label：多线程dp

做题记录：2016-08-15 15:47:07

背景

NOIP2008复赛提高组第三题

描述

小渊和小轩是好朋友也是同班同学，他们在一起总有谈不完的话题。一次素质拓展活动中，班上同学安排做成一个m行n列的矩阵，而小渊和小轩被安排在矩阵对角线的两端，因此，他们就无法直接交谈了。幸运的是，他们可以通过传纸条来进行交流。纸条要经由许多同学传到对方手里，小渊坐在矩阵的左上角，坐标(1,1)，小轩坐在矩阵的右下角，坐标(m,n)。从小渊传到小轩的纸条只可以向下或者向右传递，从小轩传给小渊的纸条只可以向上或者向左传递。
在活动进行中，小渊希望给小轩传递一张纸条，同时希望小轩给他回复。班里每个同学都可以帮他们传递，但只会帮他们一次，也就是说如果此人在小渊递给小轩纸条的时候帮忙，那么在小轩递给小渊的时候就不会再帮忙。反之亦然。
还有一件事情需要注意，全班每个同学愿意帮忙的好感度有高有低（注意：小渊和小轩的好心程度没有定义，输入时用0表示），可以用一个0-100的自然数来表示，数越大表示越好心。小渊和小轩希望尽可能找好心程度高的同学来帮忙传纸条，即找到来回两条传递路径，使得这两条路径上同学的好心程度只和最大。现在，请你帮助小渊和小轩找到这样的两条路径。

输入格式

输入文件message.in的第一行有2个用空格隔开的整数m和n，表示班里有m行n列（1<=m,n<=50）。
接下来的m行是一个m*n的矩阵，矩阵中第i行j列的整数表示坐在第i行j列的学生的好心程度。每行的n个整数之间用空格隔开。

输出格式

输出文件message.out共一行，包含一个整数，表示来回两条路上参与传递纸条的学生的好心程度之和的最大值。

测试样例1

输入

3 3 
0 3 9 
2 8 5 
5 7 0

输出

34

备注

30%的数据满足：1<=m,n<=10 

100%的数据满足：1<=m,n<=50

代码

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
int N,M,a[55][55],f[105][55][55];
int main(){
//    freopen("01.txt","r",stdin);
    scanf("%d%d",&N,&M);
    for(int i=1;i<=N;i++){
        for(int j=1;j<=M;j++){
            scanf("%d",&a[i][j]);
        }
    }
    for(int i=1;i<=N+M;i++){
        for(int k=1;k<=i&&k<=N;k++){
            for(int j=1;j<=i&&j<=N;j++){
                if(j!=k||i==N+M){
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k-1]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k-1]);
                    f[i][j][k]+=(a[j][i-j+1]+a[k][i-k+1]);//通过步数i与第一条路线行数j以及第二条路线行数k计算横坐标 
                }
            }
        }
    }
    printf("%d\n",f[N+M][N][N]);
    return 0;
}

可以看成从（1，1）到（m，n）找两条不相交的路径

f(i,j,k)表示传到第i个人，第一条路径在第j行，第二条路径在第k行的最大价值

 

以上题目没有考虑同位置的情况，下面给出同类题目

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0。如下图所示（见样例）：

A
 0  0  0  0  0  0  0  0
 0  0 13  0  0  6  0  0
 0  0  0  0  7  0  0  0
 0  0  0 14  0  0  0  0
 0 21  0  0  0  4  0  0
 0  0 15  0  0  0  0  0
 0 14  0  0  0  0  0  0
 0  0  0  0  0  0  0  0
.                       B

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。

 

输入输出样例

输入样例#1：

8
2 3 13
2 6  6
3 5  7
4 4 14
5 2 21
5 6  4
6 3 15
7 2 14
0 0  0

输出样例#1：

67

说明

NOIP 2000 提高组第四题

 

代码

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
int a[15][15],f[25][15][15];
int N,x,y,z;
int main(){
//  freopen("01.txt","r",stdin);
    scanf("%d",&N);
    while((scanf("%d%d%d",&x,&y,&z)==3)&&(x+y+z>0))
        a[x][y]=z;
    
    for(int i=1;i<=2*N;i++){
        for(int j=1;j<=N&&j<=i;j++){
            for(int k=1;k<=N&&k<=i;k++){
                if(j!=k||i==N*2){
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k-1]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k-1]);
                    f[i][j][k]+=(a[j][i-j+1]+a[k][i-k+1]);
                }
                else if(i == j) {
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j][k-1]);
                    f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][j-1][k-1]);
                    f[i][j][k]+=a[j][i-j+1];
                    //此处可以用一个变量统计 f[i][j][k]，
                    //最后再判断 (i == j)，节省代码长度 
                }
            }
        }
    }
    
    printf("%d\n",f[2*N][N][N]);
    return 0;
}

 转载题解：

由于本题的数据规模很小，所以（n^4)的方法也能解决。但是的规模增大的时候我们就必须对算法进行优化了。

很明显dp[i1][j1][i2][j2]的四维状态描述了所有可能的走法，当然我们也可以改变状态的表示法，减少状态的维数。

f[k][i][j] = max { f[k-1][i][j], f[k-1][i-1][j-1], f[k-1][i-1][j],f[k-1][I][j-1] } + (i==j ? a[k-i][i] : a[k-i+1][i]+a[k-j+1][j])

f[k][i][j]表示走了k步，第一条路向右走i步，第二条路向右走j步。

每条路的每个位置都可以从它的上方或左方得到，所以max{}里会有四个状态。还有
如果两条路走到了同一位置，那么该位置的数只加一次.