问题描述: 在一个圆形操场的四周摆放着n堆石子. 现在要将石子有次序地合并成一堆. 规定每次只能选相邻的2堆石子合并成一堆, 并将新的一堆石子数记为该次合并的得分. 试设计一个算法, 计算出将n堆石子合并成一堆的最小得分和最大得分. 算法设计: 对于给定n堆石子, 计算合并成一堆的最小得分和最大得分. 数据输入: 第1行是正整数n, 1<=n<=100, 表示有n堆石子. 第2行有n个数, 分别表示n堆石子的个数. 结果输出: 第1行是最小得分, 第2行是最大得分.
时间: 2023-05-31 12:18:27 浏览: 210
ACM.rar_SCORES_堆石子 编程
### 回答1:
题目描述:在一个圆形操作场的四周摆放着n堆石子。现在要将石子有序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的两堆石子合并成新的一堆。试设计一个算法,计算出将n堆石子合并成一堆的最小得分和最大得分。
算法设计:对于给定n堆石子,计算合并成一堆的最小得分和最大得分。
数据输入: 第1行是整数n,1<=n<=100,表示有n堆石子。第2行有n个数,分别表示n堆石子的个数。
结果输出: 第1行是最小得分,第2行是最大得分。
### 回答2:
这是一道经典的动态规划问题。我们可以设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和最大得分。
对于最小得分,我们可以先对于每个i,设dp[i][i]=0。因为单独一堆石子不需要合并。接下来我们可以考虑dp[i][j]如何转移。我们可以枚举第k个位置,将第i~j堆分成两边,即第i~k堆和第k+1~j堆,然后将这两边分别合并成一堆,得到总得分sum,然后再加上将这两边合并成的这一堆的石子数,即stones[k]。即dp[i][j]=min(dp[i][j], sum+stones[k]+dp[i][k]+dp[k+1][j])。我们可以从小到大枚举区间长度,即先枚举区间长度为2的情况,然后依次增加。
对于最大得分,我们同样可以对于每个i,设dp[i][i]=0。接下来我们可以考虑dp[i][j]如何转移。我们可以枚举第k个位置,将第i~j堆分成两边,即第i~k堆和第k+1~j堆,然后将这两边分别合并成一堆,得到总得分sum,然后再加上将这两边合并成的这一堆的石子数,即stones[k]。即dp[i][j]=max(dp[i][j], sum+stones[k]).同样我们可以从小到大枚举区间长度,依次增加。
最后我们可以输出dp[1][n]即可得到最小得分和最大得分。时间复杂度为O(n^3)。
### 回答3:
首先,我们可以定义一个dp数组,其中dp[i][j]表示将第i到第j堆石子合并为一堆所需要的最小得分和最大得分。对于任意的i <= j,初始值应该为0。接下来,我们可以按照以下步骤进行动态规划:
1. 枚举区间长度k,从2到n逐个考虑。
2. 对于固定的k,枚举左端点i,右端点j可以通过i+j=k+1得到。例如,当k=4时,可以用(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)四个数对分别代表左端点和右端点。
3. 对于当前枚举的区间[i,j],我们需要枚举中间点p,i <= p < j,将区间[i,j]拆分成两个子区间[i,p],[p+1,j]并计算合并的得分。此时,每个子区间的值可以通过之前已经算出的dp数组中的值得到。
4. 针对当前的合并方式,计算得分并更新dp数组中的值,同时更新最小得分和最大得分。
5. 最终,dp[1][n]就是将n堆石子合并成一堆所需要的最小得分和最大得分。
下面是算法实现的伪代码:
input n
input a1,a2,...,an
initialize dp array with zeros
for k from 2 to n do:
for i from 1 to n-k+1 do:
j = i + k - 1
for p from i to j-1 do:
score = dp[i][p] + dp[p+1][j] + sum(a[i...j])
update dp[i][j] with the min and max score
output dp[1][n][0] as the min score
output dp[1][n][1] as the max score
时间复杂度为O(n^3), 空间复杂度为O(n^2)。
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