项链
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难度:3
- 描述
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在Mars星球上,每个Mars人都随身佩带着一串能量项链。在项链上有N颗能量珠。能量珠是一颗有头标记与尾标记的珠子,这些标记对应着某个正整数。并且,对于相邻的两颗珠子,前一颗珠子的尾标记一定等于后一颗珠子的头标记。因为只有这样,通过吸盘(吸盘是Mars人吸收能量的一种器官)的作用,这两颗珠子才能聚合成一颗珠子,同时释放出可以被吸盘吸收的能量。如果前一颗能量珠的头标记为m,尾标记为r,后一颗能量珠的头标记为r,尾标记为n,则聚合后释放的能量为(Mars单位),新产生的珠子的头标记为m,尾标记为n。
需要时,Mars人就用吸盘夹住相邻的两颗珠子,通过聚合得到能量,直到项链上只剩下一颗珠子为止。显然,不同的聚合顺序得到的总能量是不同的,请你设计一个聚合顺序,使一串项链释放出的总能量最大。
例如:设N=4,4颗珠子的头标记与尾标记依次为(2,3) (3,5) (5,10) (10,2)。我们用记号⊕表示两颗珠子的聚合操作,(j⊕k)表示第j,k两颗珠子聚合后所释放的能量。则第4、1两颗珠子聚合后释放的能量为:
(4⊕1)=10*2*3=60。
这一串项链可以得到最优值的一个聚合顺序所释放的总能量为
((4⊕1)⊕2)⊕3)=10*2*3+10*3*5+10*5*10=710。
- 输入
- 有多组测试数据(<15),每组数据有两行。每组数据的第一行是一个正整数N(4≤N≤100),表示项链上珠子的个数。第二行是N个用空格隔开的正整数,所有的数均不超过1000。第i个数为第i颗珠子的头标记(1≤i≤N),当i<N时,第i颗珠子的尾标记应该等于第i+1颗珠子的头标记。第N颗珠子的尾标记应该等于第1颗珠子的头标记。
至于珠子的顺序,你可以这样确定:将项链放到桌面上,不要出现交叉,随意指定第一颗珠子,然后按顺时针方向确定其他珠子的顺序。 - 输出
- 对应每组数据,输出只有一行,是一个正整数E(E≤2.1*10^9),为一个最优聚合顺序所释放的总能量
- 样例输入
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42 3 5 10
- 样例输出
- 710
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算法分析:这个题与算法导论上的矩阵乘法,其实是一样的。唯一不同的是这里可以转圈,所以假设有n个元素,我就使数组变成2*n-1个元素;依次扫描长度为n个元素;
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结构体a中有两个变量s,e;s是珠子的头,e是珠子的尾;
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为什么珠子不要翻转??
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dp方程:m[i][j] = ( i = j ? 0 : min { m[i][k] , m[k+1][j] + a[i].s * a[k].e * a[j].e } ) i=<k<j;
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方法一:循环实现,可以不用初始化,因为没次都是由底向上去,依次计算,故不用更新。
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import java.util.Scanner; class point { int start,end; } public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); while(scanner.hasNext()) { int number=scanner.nextInt(); point[] p=new point[2*number+1]; for(int w=1;w<=2*number;w++) { p[w]=new point(); } int result[][]=new int[2*number+1][2*number+1]; int s=scanner.nextInt(); p[1].start=p[number].end=s; int i,j,r,t = 0; for(i=2;i<=number;i++) { p[i-1].end=p[i].start=scanner.nextInt(); } for(j=number+1;j<=2*number;j++) { p[j].start=p[j-number].start; p[j].end=p[j-number].end; } for(r=2;r<=number;r++) { for(i=1;i<=2*number-r+1;i++) { j=i+r-1; result[i][j]=0; for(int k=i;k<j;k++) { t=result[i][k]+result[k+1][j]+p[i].start*p[k].end*p[j].end; if(t>result[i][j]) { result[i][j]=t; } } } } //因为是从1~2*n的表的形式,所以,最大值一定在n+i的列上 int ans=0; for(i=1;i<=number;i++) { if(result[i][i+number-1]>ans) ans=result[i][i+number-1]; } System.out.println(ans); } } } 数据
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4 2 3 5 10 运行结果为 行数 1 2 3 4 5 6 7 8 0 30 210 250 0 0 0 0 0 0 150 210 300 0 0 0 0 0 0 100 210 460 0 0 0 0 0 0 60 210 710 0 0 0 0 0 0 30 210 250 0 0 0 0 0 0 150 210 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 所以result[1][number]不一定是最大值,详解看“背包”那篇文章