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  • 动态规划(dynamic programming)

    A - Coin Change[多重背包]

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    const int MONEY= 251;
    const int COIN = 101;
    using namespace std;
    int type[5]={1,5,10,25,50};
    int dp[MONEY][COIN]={0};
    
    void solve()
    {
       dp[0][0]=1;
        for(int i=0;i<5;++i)
            for(int j=1;j<COIN;++j)
                for(int k = type[i] ; k < MONEY ; ++k)
                    dp[k][j]=dp[k][j] + dp[k - type[i]][j-1];
    }
    int main()
    {
        int s;
        int ans[MONEY]={0};
        solve();
        for(int i=0;i<MONEY;++i)
            for(int j=0;j<COIN;++j)
                ans[i]+=dp[i][j];
        while(cin>>s)
            cout<<ans[s]<<endl;
        return 0;
    }

    B - Bone Collector[01背包]

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define MAX 1005
    using namespace std;
    struct a
    {
        int weight;
        int value;
    }bone[MAX];
    int dp[MAX][MAX],T,N,V;
    int main()
    {
    
        cin>>T;
        while(T--)
        {
            cin>>N>>V;
            memset(bone,0,sizeof(bone));
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            for(int i=1;i<=N;++i) cin>>bone[i].value;
            for(int i=1;i<=N;++i) cin>>bone[i].weight;
    
            for(int i=1;i<=N;++i)
            {
                for(int j=V;j>=0;--j)
                {
                    if(j>=bone[i].weight)
                        dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-bone[i].weight]+bone[i].value);
                    else
                        dp[i][j]=dp[i-1][j];
                }
            }
            cout<<dp[N][V]<<endl;
        }
    }

     滚动数组二维化一维:

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define MAX 1005
    using namespace std;
    struct a
    {
        int weight;
        int value;
    }bone[MAX];
    int dp[MAX],T,N,V;
    int main()
    {
    
        cin>>T;
        while(T--)
        {
            cin>>N>>V;
            memset(bone,0,sizeof(bone));
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            for(int i=1;i<=N;++i) cin>>bone[i].value;
            for(int i=1;i<=N;++i) cin>>bone[i].weight;
    
            for(int i=1;i<=N;++i)
                for(int j=V;j>=bone[i].weight;--j)
                {
                        dp[j] = max(dp[j],dp[ j-bone[i].weight ]+bone[i].value);
                }
            cout<<dp[V]<<endl;
        }
    }

     C - Common Subsequence

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define MAX 1005
    using namespace std;
    int dp[1005][1005];
    string str1,str2;
    int LCS()
    {
        memset(dp,0,sizeof(dp));
        for(int i=1;i<=str1.length();++i)
            for(int j=1;j<=str2.length();++j)
            {
                if(str1[i-1]==str2[j-1]) dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;
                else dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i][j-1]);
            }
    
          return dp[str1.length()][str2.length()];
    }
    int main()
    {
        while(cin>>str1>>str2)
            cout<<LCS()<<endl;
        return 0;
    }

    利用滚动数组解决(LCS)问题   

    Longest common subsequence问题:

      已知两序列,求这两个序列的最长公共子序列(不一定要连续)的长度。设二维数组dp[i][j]表示长度分别为i和j的序列A和B的LCS的最大长度,有状态转移方程:A[i]=B[j]时,dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;A[i]≠B[j]时,dp[i][j]=max{dp[i-1][j],dp[i][j-1]}。

    通过观察发现:

      状态dp[i][j]只与当前行(dp[i][j-1])和上一行(dp[i-1][j],dp[i-1][j-1])的状态有关。这样,我们可以设置2个一维数组c1[],c2[],其中c1[]保存上一行的状态信息,c2[]更新当前行的状态信息,更新完毕之后再将c2[]的状态信息复制到c1[]中,循环结束后c1[length_B]就是所求LCS的最大长度,从而降低了空间需求。

     滚动数组解法:

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define MAX 1005
    using namespace std;
    int dp[1005][1005];
    string str1,str2;
    int LCS()
    {
        memset(dp,0,sizeof(dp));
        for(int i=1;i<=str1.length();++i)
        {
            for(int j=1;j<=str2.length();++j)
            {
                if(str1[i-1]==str2[j-1])
                    dp[i%2][j]=dp[(i-1)%2][j-1]+1;
                else
                    dp[i%2][j] = max(dp[(i-1)%2][j],dp[i%2][j-1]);
            }
        }
          return dp[str1.length()%2][str2.length()];
    }
    int main()
    {
        while(cin>>str1>>str2)
            cout<<LCS()<<endl;
        return 0;
    }
    • 奇偶性——把行压缩成0,1,相邻两行的奇偶性一定是不同的,这样节省了复制的过程
    • 相差1行-->奇偶性不同-->dp[i%2][j]=dp[(i-1)%2][j-1]+1
    • 如果i为奇数:dp[i][j]在第1行,dpdp[(i-1)%2][j-1]在第0行

    对于第一组数据,未使用滚动数组时dp的排列:

     对第一组数据使用滚动数组时的排列:

     

    D - 最少拦截系统[LCS]

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<stdio.h>
    #define MAX 10020
    using namespace std;
    int h[MAX];//导弹高度
    int dp[MAX];//拦截系统
    int main()
    {
        int  n=0,v=0,m=0,pre=0;
        while(~scanf("%d",&n))
        {
            for(int i=0;i<n;++i)
            {
                scanf("%d",&h[i]);
                dp[i]=1;//每一个都可以被第一个拦截
            }
            for(int i=0;i<n;++i)
            {
                for(int j=0;j<i;++j)
                {
                    if(h[i]>h[j]) dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1);
                }
            }
            m=0;
            for(int i=0;i<n;++i) m=max(m,dp[i]);
            cout<<m<<endl;
        }
        return 0;
    }
    

    G - 一只小蜜蜂...

    wa了一次,到达50的时候用数据量超了int的范围,改成longlong就行了 

    #include<iostream>
    #include
    #include
    #include
    #define MAX 200
    using namespace std;
    long long dp[MAX];
    int main()
    {
        int n=0,v=0,m=0;scanf("%d",&n);
        for(int ii=0;ii<n;++ii)
        {
            scanf("%d%d",&m,&v);
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            dp[m]=1,dp[m+1]=1;
            for(int i=m+2;i<=v;++i)
            {
                dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];
            }
            cout<<dp[v]<<endl;
        }
        return 0;
    }

    F - 超级楼梯

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<stdio.h>
    #define MAX 200
    using namespace std;
    int dp[MAX];
    int main()
    {
        int n,m;scanf("%d",&n);
        for(int ii=0;ii<n;++ii)
        {
            scanf("%d",&m);
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            dp[1]=1,dp[2]=1;
            for(int i=3;i<=m;++i)
            {
                dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];
            }
            cout<<dp[m]<<endl;
        }
        return 0;
    }
    

    E - 母牛的故事

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<stdio.h>
    #define MAX 200
    using namespace std;
    int dp[MAX];
    int main()
    {
        int n;
        while(~scanf("%d",&n)&&(n!=0))
        {
            memset(dp,0,sizeof(dp));
            dp[1]=1,dp[2]=2,dp[3]=3;
            for(int i=4;i<=n;++i)
            {
                dp[i]=dp[i-1]+dp[i-3];
            }
            cout<<dp[n]<<endl;
        }
        return 0;
    }
    

    H - 折线分割平面

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    #define MAX 1005
    using namespace std;
    const int N=10000;
    int dp[N];
    int n,m;
    int main()
    {
       cin>>n;
       for(int i=0;i<n;++i)
       {
          cin>>m;
          memset(dp,0,sizeof(dp));
          for(int i=1;i<=m;++i)
          {
              dp[i] = dp[i-1]+(i-1)*4+1;
          }
          cout<<dp[m]+1<<endl;
       }
        return 0;
    }

     I - Frog[01背包?]

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<vector>
    using namespace std;
    const int MAX=205;
    int dp[MAX][MAX],ins[MAX];
    int N,n,A,B,K,res;
    int main()
    {
       cin>>n;
       for(int I=0;I<n;++I)
       {
          cin>>N>>A>>B>>K;
          memset(dp,0,sizeof(dp));
          memset(ins,0,sizeof(ins));
          for(int ii =0;ii<N;++ii) cin>>ins[ii];
          dp[0][0]=ins[0];
          for(int i=1;i<N;++i)
          {
              for(int j=1;j<=K;++j)
              {
                  for(int t=A;i>=t&&t<=B;++t)
                  {
                        dp[i][j] = max(dp[i][j],dp[i-t][j-1]+ins[i]);
                        res=max(res,dp[i][j]);
                  }
              }
    
          }
          cout<<res<<endl;
       }
        return 0;
    }
    

      

     J - The King’s Ups and Downs[组合]

    最烦组合了,欸蹭蹭很有道理,给别人讲也说有道理可就是不对,岂可休!

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    ll ans[25],dp[25][2],c[25][25];
    void zuhe()
    {
    	int i,j;
    	for (i=0;i<=20;i++)
    		c[i][0] = 1;
    	for (i=1;i<=20;i++)
    		for (j=1;j<=20;j++)
    			c[i][j] = c[i-1][j] + c[i-1][j-1];
    }
    void listt()
    {
    	int k,i,j;
    	ans[1] = 1;
    	dp[0][0] = dp[0][1] = 1;
    	dp[1][0] = dp[1][1] = 1;//前面0个人,放前放后一种情况
    	for (k=2;k<=20;k++)
    	{
    		ll cnt = 0;
    		for (i=0;i<k;i++)
    		{
    			cnt += dp[i][0]*dp[k - i - 1][1]*c[k-1][i];
    		}
    		ans[k] = cnt;
    		dp[k][0] = dp[k][1] = cnt / 2;//对称分布
    	}
    }
    int main()
    {
    	zuhe();//计算一下组合数
    	listt();
    	int t;
    	scanf("%d",&t);
    	while (t--)
    	{
    		ll cas,n;
    		scanf("%lld %lld",&cas,&n);
    		printf("%lld %lld
    ",cas,ans[n]);
    	}
    	return 0;
    }
    

      

    #handwriting:

    • 01背包从大到小枚举
    • 完全背包从小到大枚举
    • 二进制优化:(当要取的物品个数过多的时候,用二进制的形式来表示“取法”)把它的件数C 用分解成若干个件数,这里面数字可以组合成任意小于等于C的件数,而且不会重复,这样分解和二进制很相似,每个数都可以分解成2的多少次幂的和,把他们相加即可
      • C=7,对每件物品有两种选择 “ 取or不取 ” (在状态转移方程中体现),7 可分解成 1 2 4 三个数字,则0-7的数都可以用1,2,4表示
        •   选0个物品:;选1个物品:1;选 2个物品:2;选 3个物品:1+2 ;选4个物品:4;选5个物品:1+4;选6个物品:2+4;选7个物品:1+2+4
      • C=10,10 可分解为1 2 4  3
        •   选0个物品:;选1个物品:1;选 2个物品:2;选 3个物品:1+2 ;选4个物品:4;选5个物品:1+4;选6个物品:2+4;选7个物品:1+2+4;选8个物品:3+4+1;选9个物品:2+3+4;选10个物品:1+2+3+4
      • 所以我们可以只对拆出来这组数逐一进行01背包,而不用从1到C都要01背包一次,就可以把O(c)的部分优化成O(logc)
      • #include<stdio.h>
        #include<string.h>
        #include<string>
        #include<iostream>
        #include<algorithm>
        #include<vector>
        #define MAX 1005
        using namespace std;
        const int N=2010;
        int f[N];
        int n,m;
        struct Good
        {
            int v,w;
        };
        int main()
        {
            vector<Good>goods;
            cin>>n>>n;
            
            for(int i=0;i<n;++i)
            {
                int v,w,s;
                cin>>v>>w>>s;
                //对每件物品进行个数拆分
                for(int k=1;k<=s;k*=2)
                {
                    s-=k;
                    goods.push_back({v*k,w*k});
                }
                if(s>0) goods.push_back({v*s,w*s});
            }
            //01背包
            for(auto good:goods)
                for(int j=m;j>=good.v;j--)
                    f[j] = max(f[j],f[j-good.v]+good.w);
            cout<<f[m];
            return 0;
        }
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