【动态规划】区间DP
例题:石子合并
题目
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
解法
状态方程:f[i][j]
表示合并完区间 [i, j]
时的最小价值
状态转移方程需要枚举区间内的点 k ,合并 [i, j]
可以看做合并[i, k]
和[k + 1, j]
,根据这个思路即可得到转移方程f[i][j] = min(f[l][r], f[l][k] + f[k + 1][r] + s[r] - s[l - 1])
using namespace std;
const int N = 310;
int n;
int s[N];
int f[N][N];
int main()
{
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> s[i];
for (int i = 2; i <= n; i ++ ) s[i] += s[i - 1];
for (int len = 2; len <= n; len ++ ) // 区间长度
{
for (int i = 1; i + len - 1 <= n; i ++ )
{
int l = i, r = i + len - 1; // 区间前后端点
f[l][r] = 1e8;
for (int k = i; k < r; k ++ )
{
f[l][r] = min(f[l][r], f[l][k] + f[k + 1][r] + s[r] - s[l - 1]);
}
}
}
cout << f[1][n];
return 0;
}