题目

设有N堆石子排成一排,其编号为1,2,3,…,N。

每堆石子有一定的质量,可以用一个整数来描述,现在要将这N堆石子合并成为一堆。

每次只能合并相邻的两堆,合并的代价为这两堆石子的质量之和,合并后与这两堆石子相邻的石子将和新堆相邻,合并时由于选择的顺序不同,合并的总代价也不相同。

例如有4堆石子分别为 1 3 5 2, 我们可以先合并1、2堆,代价为4,得到4 5 2, 又合并 1,2堆,代价为9,得到9 2 ,再合并得到11,总代价为4+9+11=24;

如果第二步是先合并2,3堆,则代价为7,得到4 7,最后一次合并代价为11,总代价为4+7+11=22。

问题是:找出一种合理的方法,使总的代价最小,输出最小代价。

输入格式

第一行一个数N表示石子的堆数N。

第二行N个数,表示每堆石子的质量(均不超过1000)。

输出格式

输出一个整数,表示最小代价。

数据范围

1≤N≤300

输入样例:

1
2
4
1 3 5 2

输出样例:

1
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分析

状态表示:dp[i][j]:表示将 i 到 j 合并成一堆的方案的集合,值为代价

状态计算:

  • i == j时,dp[i][j] = 0,合并一堆代价为0
  • i < j时,dp[i][j] = min(dp[i][k] + d[k + 1][j] + w),其中i <= k < j,w为合并这两堆石子的代价

问题答案即为dp[1][n]

区间 DP 常用模版
所有的区间dp问题,第一维都是枚举区间长度,一般 len = 1 用来初始化,枚举从 len = 2 开始,第二维枚举起点 i (右端点 j 自动获得,j = i + len - 1)

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for (int i = 1; i <= n; i++) {
dp[i][i] = 初始值
}
for (int len = 2; len <= n; len++) //区间长度
for (int i = 1; i + len - 1 <= n; i++) { //枚举起点
int j = i + len - 1; //区间终点
for (int k = i; k < j; k++) { //枚举分割点,构造状态转移方程
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j] + w[i][j]);
}
}

代码

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 310;
int s[N], dp[N][N];

int main() {
memset(dp, 0x3f, sizeof dp);
int n;
scanf("%d", &n);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
dp[i][i] = 0;
scanf("%d", &s[i]);
s[i] += s[i - 1];
}

for(int len = 2; len <= n; len++)
for(int i = 1; i + len - 1 <= n; i++) {
int l = i, r = i + len - 1;
for(int k = l; k < r; k++)
dp[l][r] = min(dp[l][r], dp[l][k] + dp[k + 1][r] + s[r] - s[l - 1]);
}

printf("%d", dp[1][n]);
return 0;
}