DP可以算是最灵活多变的一种题型,没有固定的算法或者公式,重点在于熟悉每个类型的基本模板。
背包问题是我们最早接触的DP类型,类型有很多,今年的真题D1T2就可以看成一个完全背包。
在这类问题里面,对于每种物品有ci和wi两个值,并且只有选择和不选择两种状态,需要求出在有限的Σc中使Σw最大
这样的问题,标准思路是开一个二维数组,但是由于每个数据只和上一行有关,可以使用滚动数组,但是更好的办法是降维。
如何降维?
我们假设f[i]表示刚好装满i空间时的最大价值,j为当前状态,那么关于任何一个物品,f[i + ci] = max(f[i + cj], f[i] + wj)
注意:每一次装包时要从后往前,不然相同物品会被重复放入,最后输出答案不能直接输出f[m],而是输出f[1]到f[m]的最大值
完全背包:每个物品选取任意次,传送门,正向遍历即可
组合背包:有些物品选取时必须选取另一种物品,基础方程的max中考虑这些情况即可 传送门
部分背包:每个物品可以选取非整数个,c与w成比例,这个最简单,直接求性价比然后贪心就o98k了
多维背包:背包容量有多个参数,这玩意还是记忆化搜索比较靠谱,传送门 传送门
典型模板:最长上升子序列
这个就比较简单了,对于每个状态f[i],在f[1]到f[i - 1]中选取最大值加一即可
这种问题一般分为两种,我暂且将它成为邻居问题和裁剪问题
大意:当一个节点被标记后,它的邻居节点就会被覆盖,求覆盖整个树的最少标记
这种问题说白了只能记忆化搜索,因为你遍历一棵树也是基于DFS的操作
对树进行裁剪,只能删除,不能改变以前的结构,在留下的边权在m之内,使剩余点权最大
这种问题可以当做背包来考虑,但是要从椰子往跟判断
这种问题大体思路就是枚举区间长度,然后在区间内按照题意模拟即可
例题:P1880
这种问题一般是在一个二维矩阵上,修改一个点一般会对上下左右的点产生影响,一般我们使用一个二进制数存一行的状态(每一位01表示是否覆盖),然后与上一行与,左右位运算再与上一行与,看是否为零来判断有没有互相影响,这样就能把状态压缩到一行。
这种问题一般是区间最值,一般使用一个队列,把小于后点的前点删掉,过期点删掉,每次就可以只考虑队尾
斜率优化:对于一些特殊的DP,它的状态转移方程可以转换成一次函数的形式,然后用单调队列处理它每个状态的斜率(图像上凸的点删掉),就可以省略掉很多状态,然后移动截距即可
例题:P2365
第一眼看到动规的题,如果想不出思路,一定要用Dfs打一个暴力,但是在打完暴力之后,也许修改一下Dfs,就可以成为复杂度正确的记忆化搜索
这是一个典型的Dfs暴力程序:
int n,t; int tcost[103],mget[103]; int ans = 0; void dfs( int pos , int tleft , int tans ){ if( tleft < 0 ) return; if( pos == n+1 ){ ans = max(ans,tans); return; } dfs(pos+1,tleft,tans); dfs(pos+1,tleft-tcost[pos],tans+mget[pos]); } int main(){ cin >> t >> n; for(int i = 1;i <= n;i++) cin >> tcost[i] >> mget[i]; dfs(1,t,0); cout << ans << endl; return 0; }
然后开一个二维数组,修改一下Dfs函数,就成为了记忆化
int n,t; int tcost[103],mget[103]; int mem[103][1003]; int dfs(int pos,int tleft){ if( mem[pos][tleft] != -1 ) return mem[pos][tleft]; if(pos == n+1) return mem[pos][tleft] = 0; int dfs1,dfs2 = -INF; dfs1 = dfs(pos+1,tleft); if( tleft >= tcost[pos] ) dfs2 = dfs(pos+1,tleft-tcost[pos]) + mget[pos]; return mem[pos][tleft] = max(dfs1,dfs2); } int main(){ memset(mem,-1,sizeof(mem)); cin >> t >> n; for(int i = 1;i <= n;i++) cin >> tcost[i] >> mget[i]; cout << dfs(1,t) << endl; return 0; }
看了LSY神犇的介绍,我发现脑洞大开,于是把今年的真题D1T2用记忆化搜索敲出来了
#include<iostream> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int MAXM = 25000, MAXN = 100; bool v[MAXM + 1]; int t, n, a[MAXN + 1]; bool Dfs(int val, int pos)//当前价值,当前货币种类 { if(val + pos >= MAXM)//边界 return 0; if(v[pos + val])//如果这种价值能被之前的货币表示出来 { int nxt = 0; for(int i = pos + 1; i <= MAXM; i++) if(v[i]){ nxt = i; break; }//找到下一个能表示出来的价值 if(nxt) return Dfs(val, nxt);//这种货币需不需要就取决于下一种用不用它 else return 0; } else//如果不能被表示出来 { v[pos + val] = 1; int nxt = 0; for(int i = pos + 1; i <= MAXM; i++) if(v[i]){ nxt = i; break; } if(nxt) Dfs(val, nxt); return 1;//这种货币肯定需要,但是接下来的价值还是需要处理 } } int main() { cin >> t; while(t--) { cin >> n; memset(a, 0, sizeof(a)); memset(v, 0, sizeof(v)); for(int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i]; sort(a + 1, a + n + 1); int ans = n; for(int i = 1; i <= n; i++) if(!Dfs(a[i], 0)) ans--; cout << ans << endl; } return 0; }
优点:好想
缺点:没法使用滚动数组,要是内存占用大的话只能考虑降低维度
原文:https://www.cnblogs.com/Juruo1103/p/10098122.html