算法基础精选题单 动态规划(dp)(递推+线性dp)(个人题解)

前言:

  一些简单的dp问题。

正文:

题单:237题】算法基础精选题单_ACM竞赛_ACM/CSP/ICPC/CCPC/比赛经验/题解/资讯_牛客竞赛OJ_牛客网 (nowcoder.com)

递推:

NC235911 走楼梯:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long dp[150];
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	dp[1]=1;dp[0]=1;
	for(int i=2;i<=n;i++){
		dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];
	}
	cout<<dp[n];
	return 0;
}

dp中最经典的问题,就不展开说了。

线性dp:

NC22096 数字三角形:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	int n;
	while(cin>>n){
	for(int i=1;i<=n;i++){
		for(int j=1;j<=i;j++){
			cout<<j<<" ";
		}
		cout<<endl;
	}}
	return 0;
} 

这题不知道和dp有什么关系,直接两层循环输出就行了。

NC16708 过河卒:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long dp[55][55];
void con(int x,int y){
	dp[x][y]=-1;
	if(x+1>=0&&y+2>=0)dp[x+2][y+1]=-1;
	if(x+2>=0&&y+1>=0)dp[x+1][y+2]=-1;
	if(x+2>=0&&y+1>=0)dp[x-1][y+2]=-1;
	if(x-2>=0&&y+1>=0)dp[x-2][y+1]=-1;
	if(x-2>=0&&y-1>=0)dp[x-2][y-1]=-1;
	if(x-1>=0&&y-2>=0)dp[x-1][y-2]=-1;
	if(x+1>=0&&y-2>=0)dp[x+1][y-2]=-1;
	if(x+2>=0&&y-1>=0)dp[x+2][y-1]=-1;
}
int main(){
	int n,m,x,y;
	cin>>n>>m>>x>>y;
	con(x+1,y+1);
	dp[1][1]=1;
	for(int i=1;i<=21;i++){
		for(int j=1;j<=21;j++){
			if(dp[i][j]!=-1){
				if(dp[i-1][j]!=-1)dp[i][j]+=dp[i-1][j];
				if(dp[i][j-1]!=-1)dp[i][j]+=dp[i][j-1];
			}
		}
	}
	cout<<dp[n+1][m+1];
	return 0;
} 

在地图上标记好马的位置与马能走到的另外八个位置,在状态转移的时候记得注意该点状态永远为0。最后输出终点的状态。

NC16619 传球游戏:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
long long dp[105][105];
int main(){
	cin>>n>>m;
	dp[0][1]=1;
	for(int i=1;i<=m;i++){
		for(int j=1;j<=n;j++){
			if(j==1){
				dp[i][j]=dp[i-1][n]+dp[i-1][j+1];
			}
			else if(j==n){
				dp[i][j]=dp[i-1][1]+dp[i-1][j-1];
			}
			else{
				dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+dp[i-1][j+1];
			}
		}
	}
	cout<<dp[m][1];
	return 0;
}

dp[i][j]表示在传球次数达到i次时球到达j手上的方法数,状态转移方程我们可以由球只能从左右两侧传来,所以知方程dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+dp[i-1][j+1],注意特判j=1和n的情况。

NC16810 [NOIP1999]拦截导弹:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[1001],dp[1001];
int main()
{int p=0,flag=0;

   while(cin>>a[++p])
   {

   }
   p--;
   int ans=0;
   for(int i=1;i<=p;i++)
       { flag=0;
        for(int j=i-1;j>=1;j--)
           if (a[i]<=a[j]) flag=max(flag,dp[j]);
         if (flag==0) dp[i]=1;
         else dp[i]=flag+1;
         ans=max(ans,dp[i]);
         //cout<<dp[i]<<endl;
       }
       cout<<ans<<endl;
      memset(dp,0,sizeof(dp));
       ans=0;
   for(int i=1;i<=p;i++)
       { flag=0;
        for(int j=i-1;j>=1;j--)
           if (a[i]>a[j]) flag=max(flag,dp[j]);
         if (flag==0) dp[i]=1;
         else dp[i]=flag+1;
         ans=max(ans,dp[i]);
         //cout<<dp[i]<<endl;
       }
       cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

Dilworth定理:最小链覆盖=最长反链长度,所以需要的系统就为这个序列的最长上升列长度,而一个系统最多能拦截的值就为反转的数列的最长上升子序列长度。求两个最长上升子序列即可。

NC16664 [NOIP2004]合唱队形:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[1005];int dp1[1005],dp2[1005];
int main(){
	int n,ans=0;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a[i];
	}
	dp1[1]=1;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		int m=0;
		for(int j=1;j<i;j++){
			if(a[i]>a[j]&&dp1[j]>m)m=dp1[j];
			//cout<<dp1[i]<<endl;
		}
		dp1[i]=m+1;
	}
	dp2[n]=1;
	for(int i=n;i;i--){
		int m=0;
		for(int j=n;j>i;j--){
			if(a[i]>a[j]&&dp2[j]>m)m=dp2[j];
		}
		dp2[i]=m+1;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++){
		ans=max(ans,dp1[i]+dp2[i]-1);
	}
	//cout<<n<<" "<<ans<<endl;
	cout<<n-ans<<endl;
	return 0;
}

最长上升子序列的变式。先从左往右求一遍最长上升子序列(dp1),再从右往左求一遍(dp2)。
结果遍历一遍从左和从右的dp值和(dp1[i]+dp2[i]),找出和为最大的即为最大正常先递增再递减的子序列长度。

NC235954 滑雪:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 310;
int n, m;
int g[N][N];
int f[N][N];
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
int dp(int x, int y){
    int &v = f[x][y];
    if (v != -1) return v;

    v = 1;
    for (int i = 0; i < 4; i ++ ){
        int a = x + dx[i], b = y + dy[i];
        if (a >= 1 && a <= n && b >= 1 && b <= m && g[x][y] > g[a][b])
            v = max(v, dp(a, b) + 1);
    }

    return v;
}

int main(){
    cin>>n>>m;
    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
        for (int j = 1; j <= m; j ++ )
            scanf("%d", &g[i][j]);
    memset(f, -1, sizeof f);
    int res = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i ++ )
        for (int j = 1; j <= m; j ++ )
            res = max(res, dp(i, j));
    printf("%d\n", res);

    return 0;
}

经典的记忆化搜索的题,我觉得比起dp更像搜索。从最高点开始向四周搜索,结束时一定是最长的路径在dp中,因为搜索结束了就表示最长的那条线已经走完了。

NC235948 最大子串和:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long a[1000005],dp[1000005];
int main(){
	long long n,ans=0;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a[i];
		dp[i]=max(dp[i-1]+a[i],dp[i]);
		ans=max(ans,dp[i]);
	}
	cout<<ans;
	return 0;
}

从某一个数字来看,它的最大连续子串和是前面一个数字的最大连续子串和加上它本身,和他本身取较大的那一个。当位于第一个的时候自然就是他自身所以可以实现一个动态规划。故递推式:dp[i] = max(dp[i-1]+dp[i], dp[i])。

NC235624 牛可乐和最长公共子序列:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int dp[5005][5005];
int main(){
	string s,t;
	while(cin>>s>>t){
        if(s[0]==t[0])dp[1][1]=1;
		int ans=0;
		//memset(dp,0,sizeof(dp));
		int n=s.size(),m=t.size();
		for(int i=1;i<=n;i++){
			for(int j=1;j<=m;j++){
				if(s[i-1]==t[j-1])dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;
				else dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i-1][j]);
				ans=max(dp[i][j],ans);
			}
		}
		cout<<ans<<endl;
	}
	return 0;
}

最长上升子序列的模板题。

后记:

  刷题的日子才过去两天怎么感觉我现在已经有点萎了,果然坚持下去是一件非常难的事啊。加油吧!

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