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引言: DAG:有向无环图。 DAG是学习动态规划的基础,很多问题都可以直接转化为DAG上的最长路、最短路或路径计数问题。 两个经典的DAG模型,嵌套矩形和硬币问题,今天先写第一个嵌套矩形问题。 一、嵌套矩形 第一个DAG模型:矩形嵌套问题 描述 有n个矩形,每个矩形可以用a,b来描述,表示长和宽。 矩形X(a,b)可以嵌套在矩形Y(c,d)中当且仅当a 例如(1,5)可以嵌套在(6,2)内,但不能嵌套在(3,4)中。 你的任务是选出尽可能多的矩形排成一行,使得除最后一个外,每一个矩形都可以嵌套在下一个矩形内。 【分析】 矩形间的“可嵌套”关系是一个典型的二元关系,二元关系可以用图来建模。如果矩形X可以嵌套在Y中,则就从X到Y连一条有向边。这个图是无环的,因为一个矩形无法直接或或间接的嵌套在自己的内部。也即是说这是以一个DAG。 因此,我们就是在求DAG上的最长路径。 【问题】 这个是一个没有确定的路径起点和终点(可以把任意的矩形放在任何位置)的DAG问题。 如何求解,仿照上次的数字三角形(数塔)问题的求解,可以设d(i)表示从节点i出发的最长路的长度,如何写出状态转移方程呢?第一步只能走到他的相邻的节点,因此: d(i)= max { d(j)+1 | i, j ∈E } 其中,E为边集。最终答案是所有的d(i)中的最大值。因此可以用递推或者记忆化搜索计算。 二、解决步骤 第一步,建图。 假如用邻接矩阵将矩形间的关系保存在矩阵G中。 第二步,编写记忆化搜索程序(调用前先初始化数组为0)。 第三步,按字典序输出最佳的方案 三、实例实践 假如有这样的五个矩形: 输入的边长分别是: 矩形宽 矩形长 3 5 4 6 2 3 7 4 6 6 其DAG表示如下: 由图可知,最长路有3--1--2 和 3--1--4 按字典序之后只有 3--1--2 具体的代码如下:(c语言实现DAG矩形嵌套问题) 附录:代码 /***** DP初步之DAG ********/ /******** written by C_Shit_Hu ************/ 动态规划入门/// /****************************************************************************/ /* 第一个DAG模型:矩形嵌套问题 描述 有n个矩形,每个矩形可以用a,b来描述,表示长和宽。 矩形X(a,b)可以嵌套在矩形Y(c,d)中当且仅当a 例如(1,5)可以嵌套在(6,2)内,但不能嵌套在(3,4)中。 你的任务是选出尽可能多的矩形排成一行,使得除最后一个外,每一个矩形都可以嵌套在下一个矩形内。 输入 测试数据的第一行是一个正正数n,表示该组测试数据中含有矩形的个数(n int j; printf("%d ", i); // 第一次i代表最长路的起点节点,以后均代表从该节点开始的路径 for(j = 1; j int i, j, t, ans, best; scanf("%d", &n); // n表示矩形的数目 // 初始化矩形长宽参数,并初次调整长宽顺序 for(i = 1; i t = x[i]; x[i] = y[i]; y[i] = t; // 保证X[]存的是长,Y[]存的是宽 } } memset(G, 0, sizeof(G)); // 数组清零 for(i = 1; i |
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