动态规划之石子合并一(Java 版本)

喜欢而已 提交于 2019-12-02 20:41:25

题目描述

有N堆石子排成一排,每堆石子有一定的数量。现要将N堆石子并成为一堆。合并的过程只能每次将相邻的两堆石子堆成一堆,每次合并花费的代价为这两堆石子的和,经过N-1次合并后成为一堆。求出总的代价最小值。

输入

多组测试数据,输入到文件结束。
每组测试数据第一行有一个整数n,表示有n堆石子。
接下来的一行有n(0< n <200)个数,分别表示这n堆石子的数目,用空格隔开。

输出

输出总代价的最小值,占单独的一行。

样例输入

 3 1 2 3 7 13 7 8 16 21 4 18

样例输出

 9 239

题目解析:

本题是直线型的石子合并,我们可以采用贪心算法,只要每一次都合并两个最小的石子堆,那么最后得到的总代价必然最小。其中,我们需要用一个sum数组保存不同区间石子堆的和,另外设一个dp二维数组,用来记录总代价,我们假设i<j,则dp[i][j]等于[i,j]区间的石子和sum加上[i,j]区间的最优化石子合并解,得到的状态方程如下:

参考代码如下:

 import java.util.Arrays; import java.util.Scanner;  /**  * 石子合并  * @author autumn_leaf  * @Date 2019/03/21  */ public class CombinStones {  	static int max = 0x3f3f3f3f; 	 	public static void main(String[] args) {  		Scanner sc = new Scanner(System.in); 		 		while(sc.hasNext()) { 			int n = sc.nextInt(); 			//石子数组 			int[] num = new int[n+1]; 			//石子堆数组 			int[] sum = new int[n+1]; 			//记忆化数组,用来记录总的代价 			int[][] dp = new int[n+1][n+1]; 			//dp数组初始化 			for(int i=0;i<=n;i++) { 				Arrays.fill(dp[i],max); 			} 			sum[0] = 0; 			//sum数组初始化 			for(int i=1;i<=n;i++) { 				num[i] = sc.nextInt(); 				sum[i] = num[i] + sum[i-1]; 				dp[i][i] = 0; 			} 			//第一层len代表区间长度 			for(int len=1; len<n; len++) { 				//第二层i代表区间开头 				for(int i=1; i+len<=n; i++) { 					int j = i+len; 					//第三层k代表区间分割的位置 					for(int k=i; k<j; k++) { 						dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]); 					} 				} 			} 			//即代表1-n石子的最小代价 			System.out.println(dp[1][n]); 		} 	} 	 }

运行截图如下:

好了,接下来我可能会讲解环型石子合并问题了,有疑惑的小伙伴可以在下方评论区留言哦!

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