矩阵取数游戏的动态规划解法

需积分: 0 37 下载量 38 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 1.06MB PPT 举报
"矩阵取数游戏-noip动态规划(夏令营讲稿)" 在这个问题中,我们面临的是一个矩阵取数游戏的优化问题,目标是最大化取数过程中的总得分。给定一个n*m的矩阵,每次取数时必须从每行的首或尾取一个元素,共进行m次,使得总得分最大化。每次取数的得分计算方式是每行取数的值乘以2的i次方,其中i表示第i次取数。 动态规划是一种解决多阶段决策问题的优化方法,通过构建状态和状态之间的关系,逐步求解问题的最优解。在这个矩阵取数游戏中,我们可以设计一个二维数组dp来表示前i次取数时的最大得分,其中dp[i][j]表示进行i次取数,且第i次取数是取第j行尾部元素时的最大得分。 具体算法步骤如下: 1. 初始化:设置dp数组,对于dp[0][j],因为第一次取数只有一种方式,即取每行的第一个元素,所以dp[0][j]等于第j行第一个元素的值乘以2的0次方。 2. 动态规划状态转移:对于第i次取数(i>0),我们需要考虑两种情况:取行首或取行尾。对于取行首,dp[i][j] = dp[i-1][j]加上第j行首元素值乘以2的(i-1)次方;对于取行尾,dp[i][j] = dp[i-1][j-1]加上第j行尾元素值乘以2的(i-1)次方。这里要注意边界条件,当j为1时,表示取行首,不存在取行尾的操作,所以dp[i][1] = dp[i-1][1]。 3. 最终结果:遍历完整个矩阵后,最大得分就是dp[m][n],因为m次取数全部完成。 通过动态规划,我们可以有效地解决这个问题,避免了重复计算,提高了效率。在实际编程实现时,需要注意处理边界条件和确保数组大小足够存储所有状态。 此外,动态规划通常涉及的状态和决策可能有多种组合,需要找到正确的状态转移方程来描述它们之间的关系。在这个问题中,状态是取数的次数和当前选择取哪一行的尾部元素,决策是决定下一次取行首还是行尾。 总结来说,解决矩阵取数游戏的关键在于理解和应用动态规划的思想,通过构建状态和决策的关系,逐步求解最优解。在这个特定问题中,通过dp数组记录前i次取数的最大得分,并通过状态转移方程更新得分,最终得到最高总得分。

帅帅经常跟同学玩一个矩阵取数游戏:对于一个给定的 � × � n×m 的矩阵,矩阵中的每个元素 � � , � a i,j ​ 均为非负整数。游戏规则如下: 每次取数时须从每行各取走一个元素,共 � n 个。经过 � m 次后取完矩阵内所有元素; 每次取走的各个元素只能是该元素所在行的行首或行尾; 每次取数都有一个得分值,为每行取数的得分之和,每行取数的得分 = 被取走的元素值 × 2 � ×2 i ,其中 � i 表示第 � i 次取数(从 1 1 开始编号); 游戏结束总得分为 � m 次取数得分之和。 帅帅想请你帮忙写一个程序,对于任意矩阵,可以求出取数后的最大得分。 输入格式 输入文件包括 � + 1 n+1 行: 第一行为两个用空格隔开的整数 � n 和 � m。 第 2 ∼ � + 1 2∼n+1 行为 � × � n×m 矩阵,其中每行有 � m 个用单个空格隔开的非负整数。 输出格式 输出文件仅包含 1 1 行,为一个整数,即输入矩阵取数后的最大得分。 输入输出样例 输入 #1复制 2 3 1 2 3 3 4 2 输出 #1复制 82 说明/提示 【数据范围】 对于 60 % 60% 的数据,满足 1 ≤ � , � ≤ 30 1≤n,m≤30,答案不超过 1 0 16 10 16 。 对于 100 % 100% 的数据,满足 1 ≤ � , � ≤ 80 1≤n,m≤80, 0 ≤ � � , � ≤ 1000 0≤a i,j ​ ≤1000。 【题目来源】 NOIP 2007 提高第三题。 在洛谷, 享受 Coding 的欢乐

2023-06-11 上传