描述
http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1609
给出一串由1,2,3组成的数,求最少需要改动多少个数,使其成为不降或不升序列.
分析
法1:改动一些数字后变为不升(不降)序列,那么除了需要改动的数字以外,其他的数字本身满足不升(不降),所以求最长不升(不降)子序列即可.O(nlogn)
法2:考虑搜索的思路,枚举当前位置的值,如果和原来的值相等,那么不许改动,否则改动数+1,然后搜索下一个位置,值要大于等于当前位置的改动数.这样会有重叠子问题,所以可以记忆化,倒过来就是dp.
dp[i][j]表示前i个,结尾为j的改动数,则有:
如果a[i]==j,则dp[i][j]=dp[i-1][k](k<=j)
如果a[i]!=j,则dp[i][j]=dp[i-1][k]+1(k<=j) O(n).
LIS:
O(n^2)的算法:
1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 4 const int maxn=30000+5; 5 int n,ans; 6 int a[maxn],dp[maxn]; 7 8 int main(){ 9 scanf("%d",&n); 10 for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]); 11 for(int i=1;i<=n;i++){ 12 dp[i]=1; 13 for(int j=1;j<i;j++) 14 if(a[j]<=a[i]) dp[i]=max(dp[j]+1,dp[i]); 15 ans=max(ans,dp[i]); 16 } 17 for(int i=1;i<=n;i++){ 18 dp[i]=1; 19 for(int j=1;j<i;j++) 20 if(a[j]>=a[i]) dp[i]=max(dp[j]+1,dp[i]); 21 ans=max(ans,dp[i]); 22 } 23 printf("%d ",n-ans); 24 return 0; 25 }
O(nlogn)的算法:
1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 4 const int maxn=30000+5,INF=0x7fffffff; 5 int n,ans; 6 int a[maxn],b[maxn],dp[maxn]; 7 8 int main(){ 9 scanf("%d",&n); 10 for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]), b[n+1-i]=a[i]; 11 fill(dp+1,dp+n+1,INF); 12 for(int i=1;i<=n;i++) 13 *upper_bound(dp+1,dp+n+1,a[i])=a[i]; 14 ans=lower_bound(dp+1,dp+n+1,INF)-(dp+1); 15 fill(dp+1,dp+n+1,INF); 16 for(int i=1;i<=n;i++) 17 *upper_bound(dp+1,dp+n+1,b[i])=b[i]; 18 ans=max(ans,lower_bound(dp+1,dp+n+1,INF)-(dp+1)); 19 printf("%d ",n-ans); 20 return 0; 21 }
快得不是一点点...
O(n)的算法:
1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 4 const int maxn=30000+5,INF=0x3fffffff; 5 int n,ans; 6 int a[maxn]; 7 int dp[maxn][5]; 8 int main(){ 9 scanf("%d",&n); 10 for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]); 11 ans=INF; 12 for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=3;j++) dp[i][j]=INF; 13 for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=3;j++)for(int k=1;k<=j;k++) 14 if(a[i]==j) dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][k]); 15 else dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][k]+1); 16 for(int i=1;i<=3;i++) ans=min(ans,dp[n][i]); 17 for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=3;j++) dp[i][j]=INF; 18 for(int i=n;i>=1;i--)for(int j=1;j<=3;j++)for(int k=1;k<=j;k++) 19 if(a[i]==j) dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i+1][k]); 20 else dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i+1][k]+1); 21 for(int i=1;i<=3;i++) ans=min(ans,dp[1][i]); 22 printf("%d ",ans); 23 }
这里用到了STL里的二分查找.对于严格上升子序列,找到dp数组中a[i]的下界(满足dp[k]>=a[i]的最小的k(上界也可以,因为没有重复所以不会取等))即可,这样的话如果和以前的相同就覆盖了.对于这个问题,求的是不降子序列,所以相同的不能覆盖,所以我们找到dp数组中a[i]的上界(满足dp[k]>a[i]的最小的k),这样如果和以前相同的话就继续往后排,把原来上升序列中更大的结尾更新小.
对于求严格下降子序列,就需要找满足dp[k]<=a[i]的最小的k,不严格的就是dp[k]<a[i]的最小的k.
1609: [Usaco2008 Feb]Eating Together麻烦的聚餐
Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 64 MBSubmit: 1326 Solved: 801
[Submit][Status][Discuss]
Description
为 了避免餐厅过分拥挤，FJ要求奶牛们分3批就餐。每天晚饭前，奶牛们都会在餐厅前排队入内，按FJ的设想所有第3批就餐的奶牛排在队尾，队伍的前端由设定 为第1批就餐的奶牛占据，中间的位置就归第2批就餐的奶牛了。由于奶牛们不理解FJ的安排，晚饭前的排队成了一个大麻烦。 第i头奶牛有一张标明她用餐批次D_i(1 <= D_i <= 3)的卡片。虽然所有N(1 <= N <= 30,000)头奶牛排成了很整齐的队伍但谁都看得出来，卡片上的号码是完全杂乱无章的。 在若干次混乱的重新排队后，FJ找到了一种简单些的方法：奶牛们不动，他沿着队伍从头到尾走一遍把那些他认为排错队的奶牛卡片上的编号改掉，最终得到一个 他想要的每个组中的奶牛都站在一起的队列，例如111222333或者333222111。哦，你也发现了，FJ不反对一条前后颠倒的队列，那样他可以让 所有奶牛向后转，然后按正常顺序进入餐厅。 你也晓得，FJ是个很懒的人。他想知道，如果他想达到目的，那么他最少得改多少头奶牛卡片上的编号。所有奶牛在FJ改卡片编号的时候，都不会挪位置。
Input
第1行: 1个整数：N 第2..N+1行: 第i+1行是1个整数，为第i头奶牛的用餐批次D_i
Output
第1行: 输出1个整数，为FJ最少要改几头奶牛卡片上的编号，才能让编号变成他设想中的样子
Sample Input
1
3
2
1
1
输入说明:
队列中共有5头奶牛，第1头以及最后2头奶牛被设定为第一批用餐，第2头奶牛的预设是第三批用餐，第3头则为第二批用餐。
Sample Output
输出说明:
如果FJ想把当前队列改成一个不下降序列，他至少要改2头奶牛的编号，一种可行的方案是：把队伍中2头编号不是1的奶牛的编号都改成1。不过，如果FJ选择把第1头奶牛的编号改成3就能把奶牛们的队伍改造成一个合法的不上升序列了。