在一个操场上一排地摆放着N堆石子。现要将石子有次序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的2堆石子合并成新的一堆,并将新的一堆石子数记为该次合并的得分。 计算出将N堆石子合并成一堆的最小得分。
时间: 2023-05-31 14:18:01 浏览: 267
### 回答1:
这是一道经典的动态规划问题。我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示将第i堆到第j堆石子合并成一堆的最小得分。显然,当i=j时,dp[i][j]=,因为只有一堆石子不需要合并。
当i<j时,我们可以枚举k,表示在第k堆和第k+1堆之间进行合并,此时得分为sum[i][k]+sum[k+1][j]+a[i]*a[k+1]*a[j+1],其中sum[i][j]表示第i堆到第j堆石子的总数,a[i]表示第i堆石子的数量。我们需要选择得分最小的一次合并,即dp[i][j]=min(dp[i][j], dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[i][k]+sum[k+1][j]+a[i]*a[k+1]*a[j+1])。
最终,dp[1][N]即为将N堆石子合并成一堆的最小得分。
### 回答2:
这道题是一个经典的动态规划问题,可以使用递推方法进行求解。
首先定义一个二维数组dp[i][j]表示合并从第i堆到第j堆石子的最小得分。因为每次合并只能选相邻的两堆石子,所以合并i到j这个区间的方法可以分成两个子区间i到k和k+1到j,其中i<=k<j。那么合并i到j的得分就是合并i到k的得分加上合并k+1到j的得分再加上区间i到j这个新合成的得分,即dp[i][j]=dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[i][j],其中sum[i][j]表示i到j这个区间内石子数的总和。
因为每次合并只选相邻的两堆石子,所以k的范围只能是[i,j-1],因此需要在这个范围内枚举k,找到使得dp[i][j]最小的那个k,即dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[i][j])。最后dp[1][N]即为所求的最小得分。
由于该算法需要枚举每个区间内的可能的k值,时间复杂度为O(N^3),但可以通过优化减小时间复杂度,比如在枚举k值时使用动态规划的方式预先计算出dp[i][k]和dp[k+1][j]的值,避免重复计算,此时时间复杂度为O(N^2)。
### 回答3:
这是一道典型的动态规划问题。我们定义“dp[i][j]”表示将第i堆到第j堆石子合并成一堆的最小得分,显然,当i=j时,dp[i][j]=0,因为只有一堆石子可以合并。当i<j时,我们可以尝试从i到j中的任意一点k作为最后一步合并的位置,此时,有以下几种情况:
1. 合并i到k和k+1到j的石子
此时的得分为:dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[i][j],其中sum[i][j]表示第i堆到第j堆石子的总数。因为最后一步合并时,i到k和k+1到j的石子都已经合并了,所以得分应该加上这些石子的总数。
2. 合并i到k-1和k到j的石子
此时的得分为:dp[i][k-1]+dp[k][j]+sum[i][j],同样地,因为最后一步合并时,i到k-1和k到j的石子都已经合并了,所以得分应该加上这些石子的总数。
我们需要在所有的可能合并的位置中选取得分最小的一次合并,即:
dp[i][j] = min{dp[i][k]+dp[k+1][j]+sum[i][j], dp[i][k-1]+dp[k][j]+sum[i][j]},其中i≤k<j。
最终的答案就是dp[1][N]。时间复杂度为O(N^3),空间复杂度为O(N^2)。
阅读全文