【动态规划】P11188 「KDOI-10」商店砍价|普及+

闻缺陷则喜何志丹2025-07-04 18:30

本文涉及知识点

C++动态规划

P11188 「KDOI-10」商店砍价

题目背景

English Statement. You must submit your code at the Chinese version of the statement.

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密码 / Password：rAnHoUyaSuoBaoMimaNijuEdefAngsHa2)2$1)0(2@0!

本场比赛所有题目从标准输入读入数据，输出到标准输出。

题目描述

有一个正整数 n n n，保证其只由数字 1 ∼ 9 1\sim 9 1∼9 构成。

你可以做任意多次如下操作：

  • 选择 n n n 的一个数位 x x x，花费 v x v_x vx 的代价删除它，注意，此时 n n n 的数位个数会减少 1 1 1， n n n 的值也会发生相应的变化；
  • 或者，花费 n n n 的代价把剩余的所有数位删除。

求把整个数删除的最小代价。

输入格式

从标准输入读入数据。

本题有多组测试数据。

输入的第一行包含一个正整数 c c c，表示测试点编号。 c = 0 c=0 c=0 表示该测试点为样例。

第二行包含一个正整数 t t t，表示测试数据组数。

对于每组测试数据：

  • 第一行一个正整数 n n n，表示这个数的初始值。
  • 第二行九个正整数 v 1 , v 2 , ... , v 9 v_1,v_2,\dots,v_9 v1,v2,...,v9，表示删除每个数位的代价。

输出格式

输出到标准输出。

对于每组测试数据：

  • 输出一行一个正整数，表示最小代价。

输入输出样例 #1

输入 #1

复制代码 
0
3
123
10 10 10 10 10 10 10 10 10 
1121
2 1 2 2 2 2 2 2 2
987654321
1 2 3 4 5 6 7 8 9

输出 #1

复制代码 
21
6
45

说明/提示

【样例 1 解释】

对于第一组测试数据，最优操作方案如下：

  • 删除数位 2 2 2，代价为 10 10 10，此时 n n n 变为 13 13 13；
  • 删除数位 3 3 3，代价为 10 10 10，此时 n n n 变为 1 1 1；
  • 删除 n n n 的剩余所有数位，代价为 1 1 1。

总代价为 10 + 10 + 1 = 21 10+10+1=21 10+10+1=21，可以证明，这是代价的最小值。

对于第二组测试数据，一种最优操作方案如下：

  • 删除第一个数位 1 1 1，代价为 2 2 2，此时 n n n 变为 121 121 121；
  • 删除最后一个数位 1 1 1，代价为 2 2 2，此时 n n n 变为 12 12 12；
  • 删除数位 2 2 2，代价为 1 1 1，此时 n n n 变为 1 1 1；
  • 删除 n n n 的剩余所有数位，代价为 1 1 1。

总代价为 2 + 2 + 1 + 1 = 6 2+2+1+1=6 2+2+1+1=6。

【样例 2】

见选手目录下的 bargain/bargain2.in 与 bargain/bargain2.ans。

这个样例满足测试点 3 ∼ 6 3\sim 6 3∼6 的约束条件。

【样例 3】

见选手目录下的 bargain/bargain3.in 与 bargain/bargain3.ans。

这个样例满足测试点 11 11 11 的约束条件。

【样例 4】

见选手目录下的 bargain/bargain4.in 与 bargain/bargain4.ans。

这个样例满足测试点 17 , 18 17,18 17,18 的约束条件。

【样例 5】

见选手目录下的 bargain/bargain5.in 与 bargain/bargain5.ans。

这个样例满足测试点 23 ∼ 25 23\sim 25 23∼25 的约束条件。

【数据范围】

对于全部的测试数据，保证：

  • 1 ≤ t ≤ 10 1\le t\le 10 1≤t≤10；
  • 1 ≤ n < 1 0 1 0 5 1\le n< 10^{10^5} 1≤n<10105；
  • 对于任意 1 ≤ i ≤ 9 1\le i\le 9 1≤i≤9， 1 ≤ v i ≤ 1 0 5 1\le v_i\le 10^5 1≤vi≤105；
  • n n n 由数字 1 ∼ 9 1\sim 9 1∼9 构成。
测试点 n < n< n< v i ≤ v_i\le vi≤ 特殊性质
1 1 1 100 100 100 1 0 5 10^5 105 无
2 2 2 1 0 3 10^3 103 1 0 5 10^5 105 无
3 ∼ 6 3\sim 6 3∼6 1 0 18 10^{18} 1018 1 0 5 10^5 105 无
7 ∼ 9 7\sim 9 7∼9 1 0 40 10^{40} 1040 1 0 5 10^5 105 无
10 10 10 1 0 1 0 5 10^{10^5} 10105 1 0 5 10^5 105 n n n 由至多一种数字构成
11 11 11 1 0 1 0 5 10^{10^5} 10105 1 0 5 10^5 105 n n n 由至多两种数字构成
12 , 13 12,13 12,13 1 0 1 0 5 10^{10^5} 10105 1 0 5 10^5 105 n n n 由至多三种数字构成
14 ∼ 16 14\sim 16 14∼16 1 0 1 0 3 10^{10^3} 10103 1 0 5 10^5 105 v 1 = v 2 = v 3 = ⋯ = v 9 v_1=v_2=v_3=\dots =v_9 v1=v2=v3=⋯=v9
17 , 18 17,18 17,18 1 0 1 0 5 10^{10^5} 10105 1 0 5 10^5 105 v 1 = v 2 = v 3 = ⋯ = v 9 v_1=v_2=v_3=\dots =v_9 v1=v2=v3=⋯=v9
19 , 20 19,20 19,20 1 0 100 10^{100} 10100 100 100 100 无
21 , 22 21,22 21,22 1 0 1 0 3 10^{10^3} 10103 1 0 3 10^3 103 无
23 ∼ 25 23\sim 25 23∼25 1 0 1 0 5 10^{10^5} 10105 1 0 5 10^5 105 无

动态规划

性质一 ：最后删除前，数位一定不超过5位。如果超过5位，直接删除的成本是：
x × 1 0 i − 1 + y x\times 10^{i-1}+y x×10i−1+y,i是位数,x是最高位。删除最高位，再删除的成本是 v x + y v_x+y vx+y，本题 v x ≤ 1 0 5 v_x \le10^5 vx≤105，故i > 5时，删除最高位再删除时不劣解。
性质二 ：最后删除x,相当于节约 x 各位的成本 − x x各位的成本-x x各位的成本−x，删除所有位的成本- max ⁡ ( 节约的成本 ) \max(节约的成本) max(节约的成本)便是答案。

动态规划的状态表示

dp[n][j]表示处理完s的后n位，保留了j位节约的最大成本。 n ∈ [ 0 , N ] , j ∈ [ 0 , 5 ] n \in[0,N],j\in[0,5] n∈[0,N],j∈[0,5]。
空间复杂度: O(n)

动态规划的填表顺序

枚举前驱状态，和操作。n从0到N-1,j任意。

动态规划的转移方程

如果倒数第n各位数z不保留

dp[n+1][j] = dp[n][j]

如果保留：
d p [ n + 1 ] [ j + 1 ] = d p [ n ] [ j ] + z ∗ 1 0 j − v z dp[n+1][j+1] = dp[n][j] + z*10^j - v_z dp[n+1][j+1]=dp[n][j]+z∗10j−vz

动态规划的初始值

dp[0][0] ，其它LLONG_MIN/2。

动态规划的范围值

sum - max(dp.back()) 。sum是直接删除所有位的成本和。

代码

核心代码

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include<map>
#include<unordered_map>
#include<set>
#include<unordered_set>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<queue>
#include <stack>
#include<iomanip>
#include<numeric>
#include <math.h>
#include <climits>
#include<assert.h>
#include<cstring>
#include<list>
#include<array>

#include <bitset>
#include <chrono>
using namespace std::chrono;
using namespace std;

template<class T1, class T2>
std::istream& operator >> (std::istream& in, pair<T1, T2>& pr) {
	in >> pr.first >> pr.second;
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t);
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3, class T4 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3, T4>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t);
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3, class T4, class T5, class T6, class T7 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t) >> get<4>(t) >> get<5>(t) >> get<6>(t);
	return in;
}

template<class T = int>
vector<T> Read() {
	int n;
	cin >> n;
	vector<T> ret(n);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> ret[i];
	}
	return ret;
}
template<class T = int>
vector<T> ReadNotNum() {
	vector<T> ret;
	T tmp;
	while (cin >> tmp) {
		ret.emplace_back(tmp);
		if ('\n' == cin.get()) { break; }
	}
	return ret;
}

template<class T = int>
vector<T> Read(int n) {
	vector<T> ret(n);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> ret[i];
	}
	return ret;
}

template<int N = 1'000'000>
class COutBuff
{
public:
	COutBuff() {
		m_p = puffer;
	}
	template<class T>
	void write(T x) {
		int num[28], sp = 0;
		if (x < 0)
			*m_p++ = '-', x = -x;

		if (!x)
			*m_p++ = 48;

		while (x)
			num[++sp] = x % 10, x /= 10;

		while (sp)
			*m_p++ = num[sp--] + 48;
		AuotToFile();
	}
	void writestr(const char* sz) {
		strcpy(m_p, sz);
		m_p += strlen(sz);
		AuotToFile();
	}
	inline void write(char ch)
	{
		*m_p++ = ch;
		AuotToFile();
	}
	inline void ToFile() {
		fwrite(puffer, 1, m_p - puffer, stdout);
		m_p = puffer;
	}
	~COutBuff() {
		ToFile();
	}
private:
	inline void AuotToFile() {
		if (m_p - puffer > N - 100) {
			ToFile();
		}
	}
	char  puffer[N], * m_p;
};

template<int N = 1'000'000>
class CInBuff
{
public:
	inline CInBuff() {}
	inline CInBuff<N>& operator>>(char& ch) {
		FileToBuf();
		while (('\r' == *S) || ('\n' == *S) || (' ' == *S)) { S++; }//忽略空格和回车
		ch = *S++;
		return *this;
	}
	inline CInBuff<N>& operator>>(int& val) {
		FileToBuf();
		int x(0), f(0);
		while (!isdigit(*S))
			f |= (*S++ == '-');
		while (isdigit(*S))
			x = (x << 1) + (x << 3) + (*S++ ^ 48);
		val = f ? -x : x; S++;//忽略空格换行		
		return *this;
	}
	inline CInBuff& operator>>(long long& val) {
		FileToBuf();
		long long x(0); int f(0);
		while (!isdigit(*S))
			f |= (*S++ == '-');
		while (isdigit(*S))
			x = (x << 1) + (x << 3) + (*S++ ^ 48);
		val = f ? -x : x; S++;//忽略空格换行
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2>
	inline CInBuff& operator>>(pair<T1, T2>& val) {
		*this >> val.first >> val.second;
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2, class T3>
	inline CInBuff& operator>>(tuple<T1, T2, T3>& val) {
		*this >> get<0>(val) >> get<1>(val) >> get<2>(val);
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2, class T3, class T4>
	inline CInBuff& operator>>(tuple<T1, T2, T3, T4>& val) {
		*this >> get<0>(val) >> get<1>(val) >> get<2>(val) >> get<3>(val);
		return *this;
	}
	template<class T = int>
	inline CInBuff& operator>>(vector<T>& val) {
		int n;
		*this >> n;
		val.resize(n);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			*this >> val[i];
		}
		return *this;
	}
	template<class T = int>
	vector<T> Read(int n) {
		vector<T> ret(n);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			*this >> ret[i];
		}
		return ret;
	}
	template<class T = int>
	vector<T> Read() {
		vector<T> ret;
		*this >> ret;
		return ret;
	}
private:
	inline void FileToBuf() {
		const int canRead = m_iWritePos - (S - buffer);
		if (canRead >= 100) { return; }
		if (m_bFinish) { return; }
		for (int i = 0; i < canRead; i++)
		{
			buffer[i] = S[i];//memcpy出错			
		}
		m_iWritePos = canRead;
		buffer[m_iWritePos] = 0;
		S = buffer;
		int readCnt = fread(buffer + m_iWritePos, 1, N - m_iWritePos, stdin);
		if (readCnt <= 0) { m_bFinish = true; return; }
		m_iWritePos += readCnt;
		buffer[m_iWritePos] = 0;
		S = buffer;
	}
	int m_iWritePos = 0; bool m_bFinish = false;
	char buffer[N + 10], * S = buffer;
};

class Solution {
public:
	long long Ans(const string& s, vector<int>& v) {
		const int N = s.length();
		vector<long long > pre(6, LLONG_MIN / 2);
		pre[0] = 0;
		vector<int> p10 = { 1,10,100,1000,10'000,100'000 };
		for (int n = 0; n < N; n++) {
			const int z = s[N - 1 - n] - '0';
			auto cur = pre;//不保留
			for (int j = 0; j + 1 < 6; j++) {
				cur[j + 1] = max(cur[j + 1], v[z - 1] - p10[j] * z + pre[j]);
			}
			pre.swap(cur);
		}
		long long sum = 0;
		for (const auto& ch : s) {
			sum += v[ch - '1'];
		}
		return sum - *max_element(pre.begin(), pre.end());
	}
};

int main() {
#ifdef _DEBUG
	freopen("a.in", "r", stdin);
#endif // DEBUG	
	ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(nullptr);
	//CInBuff<> in; COutBuff<10'000'000> ob;
	int c, t;
	cin >> c >> t;
	string s;
	for (int i = 0; i < t; i++) {	
		cin >> s;
		auto v = Read<int>(9);
#ifdef _DEBUG	
		//printf("M=%d", M);
		Out(s, ",s=");
		Out(v, ",v=");
		//Out(ss, ",ss=");
		//Out(ope, ",ope=");
#endif // DEBUG		
		auto res = Solution().Ans(s,v);
		cout << res << "\n";
	}
	return 0;
}

单元测试

cpp 复制代码 
TEST_METHOD(TestMlethod11)
		{
			auto res = Solution().Ans("9", vector<int>{ 1,1,1,1,1,1,1,1,1 });
			AssertEx(1LL, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMlethod12)
		{
			s = "123", v = { 10,10,10,10,10,10,10,10,10 };
			auto res = Solution().Ans(s, v);
			AssertEx(21LL, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMlethod13)
		{
			s = "1121", v = { 2,1,2,2,2,2,2,2,2 };
			auto res = Solution().Ans(s, v);
			AssertEx(6LL, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMlethod14)
		{
			s = "987654321", v = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
			auto res = Solution().Ans(s, v);
			AssertEx(45LL, res);
		}

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视频课程

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https://edu.csdn.net/lecturer/6176

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17

或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17

如无特殊说明，本算法 用**C++**实现。

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