动态规划法----多边形游戏问题
时间: 2023-08-15 12:11:20 浏览: 107
好的,多边形游戏问题是一个经典的动态规划问题。问题描述如下:
有一个$n$个顶点的凸多边形,每个顶点上有一个非负整数权值。现在你和另一个人轮流做游戏,每次可以选择一个顶点并将它与相邻的两个顶点一起删掉,同时获得删掉的三个顶点的权值之和的分数。当所有顶点都被删掉后,获得分数更高的人胜利。假设你和对手都采用最优策略,请问你能否获胜,如果能,最多能获得多少分?
为了解决这个问题,我们可以定义$dp[i][j]$表示在剩下第$i$个到第$j$个顶点时,当前玩家(先手或后手)与对手之间的分数差值。显然,当$i=j$时,$dp[i][j]$等于当前顶点的权值,因为只有一个顶点可以选。当$i<j$时,当前玩家可以选择$i$或$j$作为下一步的顶点,对手会选择剩下的一个顶点。我们可以列出如下的状态转移方程:
$$ dp[i][j] = \max \begin{cases} w[i] - dp[i+1][j] \\ w[j] - dp[i][j-1] \end{cases} $$
其中$w[i]$表示第$i$个顶点的权值。这个方程的意义是,当前玩家可以选择$i$或$j$作为下一步的顶点,如果选择了$i$,则对手将面对剩下第$i+1$个到第$j$个顶点,当前玩家的分数为$w[i]$减去对手的分数,即$w[i]-dp[i+1][j]$;同理,如果选择了$j$,则对手将面对剩下第$i$个到第$j-1$个顶点,当前玩家的分数为$w[j]$减去对手的分数,即$w[j]-dp[i][j-1]$。当前玩家希望分数差值尽量大,因此取两者中的较大值。
最终的答案是$dp[1][n]$,即剩下第1个到第$n$个顶点时,当前玩家与对手之间的分数差值。
时间复杂度为$O(n^2)$。
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