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            no_rain

            動態(tài)規(guī)劃之矩陣連乘問題

            如果沒有人告訴你矩陣連乘問題就應該用動態(tài)規(guī)劃的方法來解決,那么我們應該如何想到呢?
            wiki:動態(tài)規(guī)劃是這樣子的
            這里有對矩陣連乘問題的描述。首先應該對問題進行抽象,如果能夠了解問題中矩陣的部分,那么問題可以抽象成這樣poj1651。這里問題的另一種簡單的表示方式就是:給定一列數(shù),每次你可以從中抽取1個數(shù)(除去頭尾兩個數(shù)不可以抽取),設(shè)置一個score,當你抽取該數(shù)的時候,score要加上該數(shù)和左右兩個數(shù)的乘積,問抽取到最后只剩下頭尾兩個數(shù)的時候,怎樣的抽取順序可以使score的值最小呢?
            很直觀的方法就是枚舉每種抽取方式,然后找出使score最小的那一次抽取。(這被稱為笨辦法)
            先設(shè)有n個要抽取的數(shù),也就是總數(shù)為n+2。我們試著從中抽取m個,那么我們會發(fā)現(xiàn)在省下的那些還沒被抽取的數(shù)字中應該存在一種抽取策略使得它們的score最小(最優(yōu)子結(jié)構(gòu),這里可以用簡單的反證法說明),換句話說,就是我們前面怎樣的抽取順序?qū)竺娌粫斐捎绊憽_@里就說明了笨辦法為什么笨了:如果我們找出了后面抽取的最優(yōu)策略后,那么每次我們改變前面的m個數(shù)的抽取順序時,是不需要對后面抽取順序進行枚舉的,只有用最優(yōu)那個策略即可(重疊子問題)
            那么這樣說的話,只要找出前面抽取的最優(yōu)策略和后面抽取的最優(yōu)策略的話,那么就可以找出這樣的結(jié)果:以先抽取m個為分界限的最優(yōu)解。那么要求抽取n個球的問題時,就需要從1開始到n/2為分界限的最優(yōu)解。然后再對每個子問題進行遞歸的求解,當n=1時那么問題無需再進行分解。
            上面這樣子理解有個缺點:很難用計算機語言實現(xiàn)。問題在于先抽取m個數(shù),這些數(shù)的位置不連續(xù)。其實把它改為連續(xù)的對題目的求解也是一樣的,不過這時候要找的就不是從1到n/2為分界限的最優(yōu)解了(這樣的話就不全面)。應該從開頭的1,一直到n-1進行找最優(yōu)解。
            這是poj1651的代碼:
             1 #include<iostream>
             2 using namespace std;
             3 const int inf = 0xffffff;
             4 int dp[101][101];
             5 int num[101];
             6 void input(int n){
             7      for(int i = 1 ; i <= n; i++)
             8              cin>>num[i];
             9      for(int i = 0; i <= n; i++)
            10              for(int j = 0 ; j <= n; j++)
            11                      dp[i][j] = inf;
            12 }
            13 int solve(int a,int b){
            14     if(dp[a][b] != inf)return dp[a][b];
            15     if(b - a == 2){
            16          dp[a][b] = num[a]*num[a+1]*num[b];
            17          return dp[a][b];
            18     }
            19     if(b - a == 1){
            20          dp[a][b] = 0;
            21          return dp[a][b];
            22     }
            23     int min = inf;
            24     int temp;
            25     for(int i = a+1 ; i < b; i ++){
            26             temp = solve(a,i) + solve(i,b) + num[a]*num[i]*num[b];
            27             if(temp < min) min = temp;
            28     }
            29     dp[a][b] = min;
            30     return dp[a][b];
            31 }
            32 int main(){
            33     int n;
            34     while(cin >> n){
            35               input(n);
            36               cout << solve(1,n)<<endl;
            37     }
            38 }

            posted on 2011-12-28 18:45 is-programmer 閱讀(1563) 評論(0)  編輯 收藏 引用

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