现有6个矩阵(p[]={30,35,15,5,10,25,35})进行连乘,试采用动态规划思想设计算法进行求解,输出该连乘矩阵的最小数乘次数和最优加括号方式。java实现
时间: 2024-09-28 22:15:34 浏览: 40
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为了使用动态规划解决这个问题,我们可以创建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示从第一个元素到第i个元素,一共j个数相乘所需的最小乘法次数。我们还需要跟踪每个dp值对应的最优加括号表达式。这里是一个基本的Java实现思路:
```java
public class MatrixMultiplicationDP {
public static int[] p = {30, 35, 15, 5, 10, 25, 35}; // 输入矩阵
public static String minOperationsAndParentheses(int n) {
int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];
String[][] parentheses = new String[n + 1][n + 1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
dp[i][1] = 0;
parentheses[i][1] = "";
}
for (int j = 2; j <= n; j++) {
dp[1][j] = Integer.MAX_VALUE; // 初始化首行全为极大值
parentheses[1][j] = "();"; // 首行所有情况都放括号
}
for (int i = 2; i <= n; i++) {
for (int j = 2; j <= n; j++) {
for (int k = 1; k < j; k++) {
int currentOps = dp[i - 1][k] + dp[k][j - 1]; // 两个子序列相乘
if (currentOps < dp[i][j]) {
dp[i][j] = currentOps;
parentheses[i][j] = parentheses[i - 1][k] + parentheses[k][j - 1];
}
}
}
}
return "Minimum operations: " + dp[n][n] +
"\nOptimal parentheses: " + parentheses[n][n];
}
public static void main(String[] args) {
int n = p.length;
System.out.println(minOperationsAndParentheses(n));
}
}
```
这个程序首先初始化dp数组和parentheses数组,然后遍历所有可能的子序列组合,并根据动态规划更新最少乘法次数和最优加括号表达式。最后,在main方法中调用minOperationsAndParentheses并打印结果。
注意,这个解决方案假设允许使用任意数量的括号,并且计算的是乘法操作次数而不是完整的表达式。实际应用中,可能需要进一步处理括号的顺序和平衡问题。
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