动态规划经典问题:合并石子的最小得分算法

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"第九章动态规划的讲解,包括动态规划的基本模型、背包问题以及动态规划经典题的解析,特别是关于‘合并石子’的问题。这是一个C++编程任务,旨在通过合并相邻的石子堆来计算最小得分。" 动态规划是一种解决最优化问题的有效方法,它不是一种特定的算法,而是根据问题特性来设计解题策略的过程。动态规划的核心思想是将复杂问题分解为子问题,通过构建状态空间和最优子结构来逐步求解。在动态规划中,不存在适用于所有问题的通用算法,每个问题都需要根据其特定条件来设计相应的解决方案。 在本节的动态规划经典题——合并石子问题中,目标是将N堆石子合并成一堆,每次可以选择相邻的两堆合并,并且得分等于新堆的石子数。问题的关键在于找到最小得分的合并策略。为了实现这个目标,我们可以使用二维数组f[i][j]来存储从第i堆到第j堆合并的最优值,同时s[i]表示前i堆石头的价值总和。 程序的主体部分是一个三层循环,外层循环从n-1递减到1,表示从最后一堆石子向前遍历;中间层循环从i+1递增到n,表示选择的第二堆石子;内层循环从i递增到j-1,表示在选定的两堆石子之间选择分割点。在每一步中,我们比较f[i][j]与f[i][k]+f[k+1][j]+s[j]-s[i-1]的值,取其中的最小值作为新的f[i][j],这样可以保证每次的合并操作都是最优的。 在给定的输入样例中,有7堆石子,每堆的石子数分别为13, 7, 8, 16, 21, 4, 18。程序运行后,输出的最小得分为239。 参考程序中包含了min函数,用于返回两个整数中的较小值,以及一个二维数组f和一维数组s来存储中间结果。主函数中读取石子数量n以及每堆石子的数量,并进行计算,最后输出最小得分。 通过这样的动态规划算法,我们可以有效地解决合并石子问题,找到将石子合并成一堆的最小得分。这种问题解决方式不仅适用于此题,还可以推广到其他类似的最优化问题,如最长公共子序列、背包问题等。理解和掌握动态规划的思想对于解决复杂优化问题至关重要。