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  • UVA 10003

    题意

    一个长为L ( L < 1000 ) 的木块, 有n个切割点 分别为c1, c2, c3, ……, cn (0 < ci < L)
    每次切割的花费是被切木块的长度
    求切割完木块的最小花费

    思路

    区间DP石子归并模板
    分析 : 比赛的时候根本没多想,觉得切木块就是哈夫曼树,各种wr。
    第一步和哈夫曼树那个题是一样的,就是要把“切割”看成“合并”倒着往回推,但是,仔细分析一下这个题意中所强调的切割点的坐标,就能发现和哈夫曼树题不一样的地方:选择小木块合并的规则并不是找两个最小木块,而是有“相邻”这一条件限制的!
    区间dp 石子归并 和这个题完全是一样的模型(哭着离开.jpg)

    N堆石子摆成一条线。现要将石子有次序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的2堆石子合并成新的一堆,并将新的一堆石子数记为该次合并的代价。计算将N堆石子合并成一堆的最小代价。
    例如: 1 2 3 4,有不少合并方法
    1 2 3 4 => 3 3 4(3) => 6 4(9) => 10(19)
    1 2 3 4 => 1 5 4(5) => 1 9(14) => 10(24)
    1 2 3 4 => 1 2 7(7) => 3 7(10) => 10(20)
    括号里面为总代价可以看出,第一种方法的代价最低,现在给出n堆石子的数量,计算最小合并代价。

    是不是吧…完全一样(哭着离开.jpg)…

    剩下就是区间dp的递推式了

    分治思想:石子归并的最终结果是合并为一堆,所以倒数第二步即是将两堆合并为一堆的过程。所以从后往前看,整个归并过程都是由两堆合为一堆的过程。
    dp[ i, j ] 表示合并第 i 堆到第 j 堆所需的最小花费;那么其上一步必然会是由两堆合并设前i~k堆为一堆后k+1~j堆为一堆。所以有
    f[i][j]=f[i][k]+f[k+1][j]+“(这一步操作需要的)花费”
    由题取最小花费即:
    f[i][j]=min(f[i][j], f[i][k]+f[k+1][j]+“花费”)
    预处理出前缀和数组pre[] ( 切木块这个题给的所谓的“切割点坐标”其实就是前缀和了,在最后补一个pre[n+1]=总长即可 )
    那么从i合并到j需要的每步操作需要的花费即pre[j]-pre[i-1]
    递推式:
    f[i][j]=min(f[i][j], f[i][k]+f[k+1][j]+pre[j]-pre[i-1])

    递推:
    因为要计算i~j和并的最小代价,所以可选择由最后一堆往前推,假设目前有5堆,则先计算f[5,5],然后f[4,5]直到f[1,5],而对于f[3,5]时会出现需要f[3,4]与f[4,5]的值,而f[4,5]已经计算过了那么需要计算f[3,4]只需要由i到n枚举区间右边界j,且由i到j枚举分割点k,一个三重循环递推即得:

    for(int i = n; i >= 1; i-- )
        for(int j = i; j <= n; j++ )
            for(int k = i; k <= j; k++)
                dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k]+dp[k+1][j]+pre[j]-pre[i-1]);

    预处理好dp[i][j] = i == j ? 0 : INF
    做递推即可

    AC代码

    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <algorithm>
    #include <queue>
    using namespace std;
    const int maxn = 55;
    int l[maxn];
    int dp[maxn][maxn];
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    int main()
    {
        int n, m;
        while( scanf("%d",&n) == 1 && n )
        {
            scanf("%d",&m);
            for(int i = 0; i <= m+1; i++)
                for(int j = 0; j <= m+1; j++)
                    dp[i][j] = i == j ? 0 : INF;
            for(int i = 1; i <= m; i++)
                scanf("%d",&l[i]);
            l[m+1] = n;
            for(int i = m+1; i >= 1; i-- ){
                for(int j = i; j <= m+1; j++ ){
                    for(int k = i; k <= j; k++){
                        dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k]+dp[k+1][j]+l[j]-l[i-1]);
                    }
                }
            }
            printf("The minimum cutting is %d.
    ", dp[1][m+1]);
        }
        return 0;
    }
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