hiho 1044 状态压缩·一

描述

小Hi和小Ho在兑换到了喜欢的奖品之后,便继续起了他们的美国之行,思来想去,他们决定乘坐火车前往下一座城市——那座城市即将举行美食节!

但是不幸的是,小Hi和小Ho并没有能够买到很好的火车票——他们只能够乘坐最为破旧的火车进行他们的旅程。

不仅如此,因为美食节的吸引,许多人纷纷踏上了和小Hi小Ho一样的旅程,于是有相当多的人遭遇到了和小Hi小Ho一样的情况——这导致这辆车上的人非常非常的多,以至于都没有足够的位置能让每一个人都有地方坐下来。

小Hi和小Ho本着礼让他们的心情——当然还因为本来他们买的就是站票,老老实实的呆在两节车厢的结合处。他们本以为就能够这样安稳抵达目的地,但事与愿违,他们这节车厢的乘务员是一个强迫症,每隔一小会总是要清扫一次卫生,而时值深夜,大家都早已入睡,这种行为总是会惊醒一些人。而一旦相邻的一些乘客被惊醒了大多数的话,就会同乘务员吵起来,弄得大家都睡不好。

将这一切看在眼里的小Hi与小Ho决定利用他们的算法知识,来帮助这个有着强迫症的乘务员——在不与乘客吵起来的前提下尽可能多的清扫垃圾。

小Hi和小Ho所处的车厢可以被抽象成连成一列的N个位置,按顺序分别编号为1..N,每个位置上都有且仅有一名乘客在休息。同时每个位置上都有一些垃圾需要被清理,其中第i个位置的垃圾数量为Wi。乘务员可以选择其中一些位置进行清理,但是值得注意的是,一旦有编号连续的M个位置中有超过Q个的位置都在这一次清理中被选中的话(即这M个位置上的乘客有至少Q+1个被惊醒了),就会发生令人不愉快的口角。而小Hi和小Ho的任务是,计算选择哪些位置进行清理,在不发生口角的情况下,清扫尽可能多的垃圾。

提示一:无论是什么动态规划,都需要一个状态转移方程!

提示二:好像什么不对劲?状态压缩哪里去了?

输入

每个测试点(输入文件)有且仅有一组测试数据。

每组测试数据的第一行为三个正整数N、M和Q,意义如前文所述。

每组测试数据的第二行为N个整数,分别为W1到WN,代表每一个位置上的垃圾数目。

对于100%的数据,满足N<=1000, 2<=M<=10,1<=Q<=M, Wi<=100

输出

对于每组测试数据,输出一个整数Ans,表示在不发生口角的情况下,乘务员最多可以清扫的垃圾数目。

Sample Input
5 2 1
36 9 80 69 85 
Sample Output

201

题目大意:给出一串长为n的序列,现在需要求出这n个数中找出几个数的最大和,要求是这几个数在不在连续的m个数中超过q个连续。

解题思路:当然是dp解决,但是如何找到状态方程是个难题,题目上也是只说明了大致意思,想必看了的都知道。大致思路就是,对于当前状态所对应的数,每次之用看他之前连续的m-1个数中选取的数是否超过q,如果超过,这个数当然不能选择,否则就保存最大值。当然,理解了他的意思还远远不够,还要实现,这里的实现经过我参考题解之后,才写出了程序,运用到状态压缩,二进制位运算,巧妙的转化状态,对所有的方案进行列举。

1.用dp[i][j]表示第i个数时达到j状态所能选择的最大值。例如:101010表示六个位置中选择了三个位置,即1表示选择,0表示不选择,之后对于该二进制序列有一个对应的十进制数,这里的j就表示该序列。

2.状态转移:对于当前的i,有两种情况,都需要考虑,当前位置在之前的m-1个序列中选择的数已经超过q,该位置当然不能选择,但是还是要保存该位置为零时的最大值;第二种情况是对于该位置可选,就把该位置的值加上。用公式表达如下: s0=(j<<1)&x; x=(1<<m)-1;

第一种情况:dp[i][s0]=max(dp[i-1][j],dp[i][s0]);

第二种情况:dp[i][s0+1]=max(dp[i-1][j]+a[i],dp[i][s0+1]);

这里的s0表示j所对应的序列向左移动一位,相当于序列又多一位,最后一位为0,表示该位置没有选择。s0+1则表示该位置选择。对于二进制运算不太熟悉的还是先熟悉一下,我看题解的时间,最大障碍就在这里。

代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[1010];
int b[1100];
int dp[1010][1100];
int n,m,q;
void fun()//该函数是判断j所对应的序列中含有1的个数是否超过了q,也就是说所选的个数是否超过了q.
{
int x,y;
for(int i=0;i<(1<<m);i++)
{
y=i;x=0;
while(y)
{
if(y&1)
x++;
y>>=1; 
}
b[i]=(x<=q);
}
return ;
}
int main()
{
int i,j,s0,s1,x;
while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&q)!=EOF)
{
memset(a,0,sizeof(a));
for(i=1;i<=n;i++)
 scanf("%d",&a[i]);
fun();
memset(dp,0,sizeof(dp));
x=(1<<m)-1;
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=0;j<(1<<m);j++)
{
s0=(j<<1)&x;//当前状态
if(b[s0+1])//如若当前状态可选,则保存最大值
dp[i][s0+1]=max(dp[i][s0+1],dp[i-1][j]+a[i]);

dp[i][s0]=max(dp[i-1][j],dp[i][s0]);

//不论是否可以保存,当前位置不选时间的值也要保存最大,这样才可以保持连贯,不影响下一个状态的转移

}
}
x=0;
for(i=0;i<(1<<m);i++)
 if(x<dp[n][i])
    x=dp[n][i];
printf("%d\n",x); 
}
return 0;

错误分析:当前位置选的时间,s0所表示的序列没有保存最大,致使下次的状态转移有遗漏。

最后本人理解有限,如有大神路过,看出不足,还望给出指点,非常感谢。

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