最优合并问题: 给定k个排好序的序列s1,s2,…,sk,用2路合并算法将这k个序列合并成一个序列。假设所采用的2路合并算法合并两个长度分别为m和n的序列需要m+n-1次比较。试设计一个算法确定合并这个序列的最优合并顺序,使所需要的总比较次数最少。c语言代码
时间: 2024-05-12 08:12:52 浏览: 55
这是一个经典的动态规划问题,可以使用递归和记忆化搜索的方式求解。具体思路如下:
1. 定义状态:假设序列s的长度为n,将s划分成i个子序列的最小比较次数为dp[i][j],其中i表示子序列的个数,j表示序列s的前j个元素。
2. 状态转移方程:如何求解dp[i][j]?假设现在将序列s划分成了i个子序列,那么最后一步一定是将某两个子序列合并起来,假设是第p个和第q个子序列(p<q),那么dp[i][j]就可以转移为dp[i-1][k]+dp[1][j-k]+(j-k),其中k表示第p个子序列的末尾位置。
3. 初始化:dp[1][j]=0,因为只有一个子序列不需要比较。
4. 最终结果:dp[k][n]就是最终的最小比较次数。
下面是使用递归和记忆化搜索的代码实现:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define INF 0x3f3f3f3f
int dp[105][1005];
int sum[1005];
int a[105][1005];
int n, k;
int min(int a, int b) {
return a < b ? a : b;
}
int solve(int i, int j) {
if (dp[i][j] != INF) return dp[i][j];
if (i == 1) return dp[i][j] = 0;
for (int p = 1; p < j; p++) {
dp[i][j] = min(dp[i][j], solve(i - 1, p) + sum[j] - sum[p]);
}
return dp[i][j];
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &k);
memset(dp, INF, sizeof(dp));
for (int i = 1; i <= k; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
scanf("%d", &a[i][j]);
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= k; j++) {
sum[i] += a[j][i];
}
sum[i] += sum[i - 1];
}
printf("%d\n", solve(k, n));
return 0;
}
```
输入格式为n和k,表示序列长度和子序列个数,接下来k行每行n个数,表示每个子序列。输出最小比较次数。
时间复杂度为O(n^3),可以通过本题。