P1359 租用游艇

记录82

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[210][210], dp[210];
int main(){
    int n;
    cin>>n;                              
    for(int i=1;i<n;i++){//i为第几段路,j为第几个站点
        for(int j=i+1;j<=n;j++)  cin >> a[i][j];
    }//dp[1]是0,因为目的地1为出发点,不花钱
    for(int i=2;i<=n;i++)   dp[i]=1e6+10;
    for(int i=1;i<n;i++){
        for(int j=i+1; j<=n;j++)  dp[j]=min(dp[j],dp[i]+a[i][j]);//dp[j]是到j位置最少钱
      }//dp[i]是到i最少钱,a[i][j]是在i路段选择到j的钱,i是选择的第几路段,j是其中选择的目的地
    cout<<dp[n];  
    return 0;
}

题目传送门https://www.luogu.com.cn/problem/P1359


突破口

长江游艇俱乐部在长江上设置了 n 个游艇出租站 1,2,...,n。游客可在这些游艇出租站租用游艇,并在下游的任何一个游艇出租站归还游艇。游艇出租站 i 到游艇出租站 j 之间的租金为 ri,j​(1≤i<j≤n)。试设计一个算法,计算出从游艇出租站 1 到游艇出租站 n 所需的最少租金。


思路

📌 题目简述

  • n 个游艇站:1, 2, ..., n(从上游到下游)
  • 可以从任意站 i 直接租船到下游任意站 ji < j),费用为 r[i][j]
  • 目标:从站 1 到站 n,花费最少租金

💡 注意:可以中途换船!比如 1→3→5,总费用 = r[1][3] + r[3][5]

这本质上是一个 有向无环图(DAG)上的最短路径问题 ,可用 动态规划 高效解决。


✅ 动态规划设计

状态定义:
  • dp[i] 表示 从站点 1 到站点 i 所需的最少租金
初始状态:
  • dp[1] = 0(起点,不花钱)
状态转移:
  • 要到达站点 j,可以从任意上游站点 ii < j)直接租船过来
  • 所以:

dp[j]=min⁡1≤i<j(dp[i]+r[i][j])

答案:
  • dp[n]

代码分析

✅ 代码逐行解释

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[210][210], dp[210];
  • a[i][j]:存储从站 i 直接到站 j 的租金(i < j
  • dp[i]:从站 1 到站 i 的最小租金
  • 数组大小 210(因 n ≤ 200,留余量)
cpp 复制代码
int main(){
    int n;
    cin >> n;
  • 读入站点数 n

🔹 读入租金矩阵(上三角)
cpp 复制代码
    for(int i = 1; i < n; i++){
        for(int j = i + 1; j <= n; j++)
            cin >> a[i][j];
    }
  • 输入是 半矩阵 (只给 i < j 的值)

  • 例如 n=3

    • 第1行:a[1][2], a[1][3]
    • 第2行:a[2][3]
  • 正好对应样例输入:

    cpp 复制代码
    3
    5 15   → a[1][2]=5, a[1][3]=15
    7      → a[2][3]=7

🔹 初始化 DP 数组
cpp 复制代码
    for(int i = 2; i <= n; i++)
        dp[i] = 1e6 + 10;
  • dp[1] 默认为 0(全局变量初始化为 0)
  • 其他 dp[i] 设为一个足够大的数(表示"暂时不可达")
  • 题目提示:任何值 ≤ 1e6,所以 1e6+10 是安全的上界

🔹 动态规划递推
cpp 复制代码
    for(int i = 1; i < n; i++){
        for(int j = i + 1; j <= n; j++)
            dp[j] = min(dp[j], dp[i] + a[i][j]);
    }
  • 外层 i:枚举当前出发站点
  • 内层 j:枚举从 i 能直达的所有下游站点
  • 更新:如果通过 i 中转到 j 更便宜,就更新 dp[j]

✅ 这正是状态转移方程的实现:

cpp 复制代码
dp[j] = min(当前dp[j], 从1到i的最小费用 + i→j的直租费用)

🔹 输出答案
复制代码
    cout << dp[n];
    return 0;
}
  • 输出从站 1 到站 n 的最小租金

🧪 样例验证(n=3)

输入:

复制代码
3
5 15
7

即:

  • a[1][2] = 5, a[1][3] = 15
  • a[2][3] = 7

初始化:

  • dp[1] = 0
  • dp[2] = dp[3] = 1000010

执行循环:

  1. i=1:

    • j=2: dp[2] = min(1000010, 0+5) = 5
    • j=3: dp[3] = min(1000010, 0+15) = 15
  2. i=2:

    • j=3: dp[3] = min(15, dp[2]+a[2][3]) = min(15, 5+7) = 12

最终 dp[3] = 12

最优路径:1 → 2 → 3,费用 5 + 7 = 12,比直接 1→3(15)更优


✅ 总结

要点 说明
模型 DAG 最短路 / 区间 DP 变种
状态 dp[i] = 1 到 i 的最小租金
转移 枚举所有可能的上一站 i,更新 dp[j]
复杂度 O(n²),满足 n≤200
关键技巧 利用"只能往下游走"的性质,按站点顺序递推

此代码简洁、高效、正确,解决此类"分段决策最优化"问题的标准 DP 模板

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