DP分析——石子合并

设有 NN 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=244+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 1≤N≤300

输入样例:

1
2
4
1 3 5 2

输出样例:

1
22

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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16
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19
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21
22
23
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public class DP_石子合并 {

public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int N = scanner.nextInt();
int[] s = new int[N + 1]; //前缀和
for (int i = 1; i <= N; i++) {
s[i] = scanner.nextInt();
s[i] += s[i - 1];
}
int[][] dp = new int[N + 1][N + 1];

for (int len = 2; len <= N; len++) {//先枚举区间长度
for (int i = 1; i + len - 1 <= N; i++) {//再枚举区间左端点
int j = i + len - 1; //右端点
dp[i][j] = 100000000;
for (int k = i; k < j; k++) {
dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j] + s[j] - s[i - 1]);
}
}
}
System.out.println(dp[1][N]);
}
}

$O(n^3)$


最长公共子序列

给定两个长度分别为 N 和 M 的字符串 A 和 B,求既是 A 的子序列又是 B 的子序列的字符串长度最长是多少。

输入格式

第一行包含两个整数 N 和 M。

第二行包含一个长度为 N 的字符串,表示字符串 A。

第三行包含一个长度为 M 的字符串,表示字符串 B。

字符串均由小写字母构成。

输出格式

输出一个整数,表示最大长度。

数据范围

1≤N,M≤1000 1≤N,M≤1000

输入样例:

1
2
3
4 5
acbd
abedc

输出样例:

1
3

最坏情况下 aaaa,aaaaa,A中所有都是由 $2^n$ 个不同子序列。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
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public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int N = scanner.nextInt();
int M = scanner.nextInt();
String strA = " " + scanner.next();
String strB = " " + scanner.next();
// char[] A = strA.toCharArray();
// char[] B = strB.toCharArray();

int[][] dp = new int[N + 1][M + 1];

for (int i = 1; i <= N; i++) {
for (int j = 1; j <= M; j++) {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
if (strA.charAt(i) == strB.charAt(j)) {
dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[i - 1][j - 1] + 1);
}
}
}
System.out.println(dp[N][M]);
}