浅说平面dp(下)

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最大加权矩形

我们言归正传,首先我们可以想到,这道题其实是要求一个和,那么我们不难想到可以用前缀和来解决,但是这样的时间复杂度过于高了,那么我们怎么办呢?其实我们这里可以用一点最大字段和的知识。

最大字段和

给定一个长为 n 的序列,任意选择其中连续的 x(0≤𝑥≤n)项所确定的一段更短的连续序列叫作一个子段。一个子段的得分为其每个元素之和,请求出原序列的最大子段和。

我们正常来说应该是用枚举的思想,但是这样的时间复杂度为O(n^2^),如果n稍微大一点就过不了了,那么我们还是考虑动态规划。

首先我们可以想到 d p [ i ] dp[i] dp[i]可能与 d p [ i − 1 ] dp[i-1] dp[i−1]和 a [ i ] a[i] a[i]有关,那么我们就可以想到这个关系式 d p [ i ] = m a x ( d p [ i − 1 ] + a [ i ] , a [ i ] ) dp[i]=max(dp[i-1]+a[i],a[i]) dp[i]=max(dp[i−1]+a[i],a[i])

那么我们就可以写出以下代码

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long a[1000000],dp[1000000],n,maxn=0;
int main(){
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a[i];
		dp[i]=0;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++){
		dp[i]=max(dp[i-1]+a[i],a[i]);
		if(dp[i]>maxn){
			maxn=dp[i];
		}
	}
	cout<<maxn;
	return 0;
}

这样我们就可以在O(n)的时间复杂度里求完答案

最大子矩阵和和最大字段和的关联

讲了这么多,我们该怎么用呢?

其实我们可以枚举一个上下边界,然后中间就先用前缀和解出中间的值再用最大字段和的方法来解决,这样的时间复杂度就为O(n^3^),显然可以通过

那么我们就可以得到以下转换代码
d p [ k ] = m a x ( d p [ k − 1 ] + ( t o t [ j ] [ k ] − t o t [ i − 1 ] [ k ] ) , ( t o t [ j ] [ k ] − t o t [ i − 1 ] [ k ] ) ) ; dp[k]=max(dp[k-1]+(tot[j][k]-tot[i-1][k]),(tot[j][k]-tot[i-1][k])); dp[k]=max(dp[k−1]+(tot[j][k]−tot[i−1][k]),(tot[j][k]−tot[i−1][k]));

那么我们现在就好处理了

代码如下

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int mp[310][310],tot[310][310];
int dp[310],maxn=INT_MIN;
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	for (int i=1;i<=n;i++){
		for (int j=1;j<=n;j++){
			cin>>mp[i][j];
			tot[i][j]=tot[i-1][j]+mp[i][j];
		}
	}

	for (int i=1;i<=n;i++){
		for (int j=i;j<=n;j++){
			for (int k=1;k<=n;k++){
				dp[k]=tot[j][k]-tot[i-1][k];
			}
			for (int k=1;k<=n;k++){
				dp[k]=max(dp[k-1]+(tot[j][k]-tot[i-1][k]),(tot[j][k]-tot[i-1][k]));
				maxn=max(dp[k],maxn);
			}
		}
	}
	cout<<maxn;
	return 0;
}

最大全1子矩阵

给定一个01矩阵,求其最大的全1子矩阵。

第一行n,m。 后面n行每行m个数描述这个矩阵

最大子矩阵的面积

输入数据 1

3 4
1 1 1 1
1 1 1 1 
1 1 1 0

输出数据 1

9

Limitation

对于100%的数据,1<=n,m<=300

思路

这道题其实和上一道题其实差不多还是正常的进行判断,然后在进行dp的时候只需要进行判断,看看是不是都是1就可以了

代码如下

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int mp[310][310],tot[310][310];
int dp[310],maxn=0;
int main(){
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	for (int i=1;i<=n;i++){
		for (int j=1;j<=m;j++){
			cin>>mp[i][j];
			tot[i][j]=tot[i-1][j]+mp[i][j];
		}
	}
	for (int i=0;i<n;i++){//上边界 
		for (int j=i+1;j<=n;j++){//下边界 
			memset(dp,0,sizeof(dp));
			for (int k=1;k<=m;k++){
				if (tot[j][k]-tot[i][k]==j-i){
					dp[k]=dp[k-1]+(tot[j][k]-tot[i][k]);
					maxn=max(maxn,dp[k]);
				}
			} 
		}
	}
	cout<<maxn;
	return 0;
}

穿衣服

Description

wjq是一名来自520宿舍的漂亮妹子,她喜欢穿的很性感。 wjq刚刚从床上起来,喜欢性感的她要去她寝室的不同位置去拿衣服,可是她的舍友把她的衣服丢的到处都是,黑丝,白丝,制服等衣服散在不同的位置上,wjq只好挨个去拿。 520宿舍可以看作是一个n行m列的矩形,wjq在(0,0)这个格子(位于宿舍的左上角),寝室的门在(n-1,m-1)这个格子。每次wkc可以向相邻的格子走一步,走到某个格子时,她会穿起这个格子的衣服。wjc由于没有穿鞋,而且用她的粉粉嫩嫩的脚走起来非常的不舒服,然而鞋又在寝室门口,所以她想走一条最短路到教室的门口,但是性感度太少了她自己又不舒服,所以她决定走一条性感程度最高的最短路线(即保证路径最短的前提下性感程度最高),你能帮帮她吗?

Input

第一行三个整数n,m,k。 接下来k行,每行三个整数a,b,c,表示在(a,b)这个格子的衣服的性感程度为c。

Output

输出1个整数,表示wjq的最大性感程度。

Samples

输入数据 1

2 2 2

0 0 1

1 1 1

输出数据 1

2

n,m>=10*9,k>=8000。

思路

如果正常来说,我们肯定使用二维dp来做他,但是可以看到n和m的值非常的大,空间肯定要爆,同时这道题我们又不能用滚动数组来压缩,所以我们只能采取其他的思路

首先我们来想想最短路的问题,不难想到,只要wjq不往左或上走,就一定是最短路。

然后我们再来想想dp的问题,首先我们知道,当前的这一个点只能从这个点的左上方的区域转移而来,那么我们只需要对每一个点进行遍历。然后去找在它左上方的点就可以了。

但是我们又会想到,这样写出来的dp可能有一些值没有被算到,所以我们就需要先对每一个点进行排序,按照从左上方到右下方的顺序来排序。

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

struct f{
	int x,y;
	int num;
}a[8000];

bool cmp(f a1,f a2){
	if (a1.y!=a2.y)return a1.y<a2.y;
	else return a1.x<a2.x;
}
int dp[8000],maxn=INT_MIN;
int main(){
	int n,m,k;
	cin>>n>>m>>k;
	for (int i=1;i<=k;i++){
		cin>>a[i].x>>a[i].y>>a[i].num;
	}
	sort(a+1,a+1+k,cmp);
	for (int i=1;i<=k;i++){//当前转移的值 
		dp[i]=a[i].num;
		for (int j=1;j<=k;j++){
			if (a[j].x<=a[i].x&&j!=i)dp[i]=max(dp[i],dp[j]+a[i].num);
		}
		maxn=max(maxn,dp[i]);
	}
	cout<<maxn; 
	return 0;
}
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