「LuoguP1430」 序列取数(区间dp

时间:2023-03-10 02:25:35
「LuoguP1430」 序列取数(区间dp

题目描述

给定一个长为n的整数序列(n<=1000),由A和B轮流取数(A先取)。每个人可从序列的左端或右端取若干个数(至少一个),但不能两端都取。所有数都被取走后,两人分别统计所取数的和作为各自的得分。假设A和B都足够聪明,都使自己得分尽量高,求A的最终得分。

输入输出格式

输入格式:

第一行,一个正整数T,表示有T组数据。(T<=100)

接着T行,每行第一个数为n,接着n个整数表示给定的序列.

输出格式:

输出T行,每行一个整数,表示A的得分

输入输出样例

输入样例#1:
复制
2
1 -1
2 1 2
输出样例#1: 复制
-1
3

说明

时限:3s


题解

首先让我们试试暴力思路:

设A的得分为VA,B的得分为VB

那么在(VA-VB)取得最大值时,有VA最大。

证明:VA-VB=VA-(Sum-VA)=2*VA-Sum

设F[L][R]为当前还剩[L][R]时,(先手得分-后手得分)的最大值。


若当前正在处理F[L][R],那么存在三种选择方案:

 1.全取。

  F[L][R]=∑{ v[i]  |  L < = i < = R }

 2.从左边取一些。(保留L'到R)

  F[L][R]=∑{ v[i] | L <= i <= L'-1 }-F[L'][R]

 3.从右边取一些。(保留L到R')

  F[L][R]=∑{ v[i] | R'+1 <= i <= R }-F[L][R']

   关于减去F[L'][R]:

   当区间转换到[L',R]时的F值,为转换后的先手-后手,也就是当前意义下的后手-先手,

   所以-(后手-先手)=先手-后手。

这样,我们从小到大枚举区间,每次在这三种决策中取一种最优决策,

最后的max(VA-VB)=F[1][n],

   max(VA)=(F[1][n]+Sum)/2。

于是我们可以很较为轻松的写出O(n^3)的暴力啦!

 /*
qwerta
P1430 序列取数
Unaccepted
40
代码 C++,0.94KB
提交时间 2018-09-19 18:57:13
耗时/内存
19351ms, 4628KB
*/
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
#define R register
inline int read()
{
char ch=getchar();
int x=;bool s=;
while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')s=;ch=getchar();}
while(isdigit(ch)){x=x*+ch-'';ch=getchar();}
return s?x:-x;
}
int s[];
int f[][];
//int m[1007][1007];
int main()
{
//freopen("a.in","r",stdin);
int t=read();
while(t--)
{
int n=read();
for(R int i=;i<=n;++i)
s[i]=s[i-]+read();
for(R int len=;len<=n;++len)
for(R int l=;l+len-<=n;++l)
{ int r=l+len-;
f[l][r]=s[r]-s[l-];
for(R int _l=l+;_l<=r;++_l)
f[l][r]=max(f[l][r],s[_l-]-s[l-]-f[_l][r]);
for(R int _r=r-;_r>=l;--_r)
f[l][r]=max(f[l][r],s[r]-s[_r]-f[l][_r]); }
printf("%d\n",(f[][n]+s[n])>>);
}
return ;
}

但是想要通过1e3的数据,O(n^3*t)的时间复杂度肯定是布星的。

所以我们还需要一点儿优化。

考虑状态数是n^2的,雷打不动,所以我们要将贼手伸向状态转移。

以从右取为例:

F[L][R]=max(S[R]-S[R']-F[L][R']) //(L <= R' <= R-1)

 =max(S[R]-(S[R']+F[L][R']))

如果我们能知道R'在L到R-1上时,S[R']+F[L][R']的最小值,那么就能O(1)转移了。

Min[L][R]=min{S[R']+F[L][R'] | L <= R' <= R }

那么有

Min[L][R-1]=min{S[R']+F[L][R'] | L <= R' <= R-1 }

也就是说

Min[L][R]=min(Min[L][R-1],S[R]+F[L][R])

这样,在循环枚举区间的同时顺便维护一下Min[L][R],就可以实现O(1)转移了。

其实就是把暴力中间那两句话换了种说法而已。

 /*
qwerta
P1430 序列取数
Accepted
100
代码 C++,1.63KB
提交时间 2018-09-19 20:05:27
耗时/内存
4910ms, 12444KB
*/
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
#define R register
inline int read()
{
char ch=getchar();
int x=;bool s=;
while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')s=;ch=getchar();}
while(isdigit(ch)){x=x*+ch-'';ch=getchar();}
return s?x:-x;
}//快读(这题略卡常)
int s[];
int f[][];
int ml[][];
int mr[][];
//设ml为固定L端时的min值,mr为固定R端时的max值
void write(int x)
{
if(x>)write(x/);
putchar(x%+'');
return;
}//快写
int main()
{
//freopen("a.in","r",stdin);
int t=read();
while(t--)
{
int n=read();
for(R int i=;i<=n;++i)
s[i]=s[i-]+read();//前缀和
for(R int l=;l<=n;++l)
{
f[l][l]=s[l]-s[l-];
ml[l][l]=s[l]+f[l][l];
mr[l][l]=s[l-]-f[l][l];
}//预处理
for(R int len=;len<=n;++len)
for(R int l=,r=len;r<=n;++l,++r)//枚举区间
{
f[l][r]=s[r]-s[l-];
//mr
//for(R int _l=l+1;_l<=r;++_l)
//f[l][r]=max(f[l][r],s[_l-1]-s[l-1]-f[_l][r]);
f[l][r]=max(f[l][r],mr[l+][r]-s[l-]);
//ml
//for(R int _r=r-1;_r>=l;--_r)
//f[l][r]=max(f[l][r],s[r]-s[_r]-f[l][_r]);
f[l][r]=max(f[l][r],s[r]-ml[l][r-]);
//
ml[l][r]=min(ml[l][r-],s[r]+f[l][r]);
mr[l][r]=max(mr[l+][r],s[l-]-f[l][r]);
}
int x=(f[][n]+s[n])>>;
if(x<){putchar('-');write(-x);}
else write(x);
putchar('\n');
//输出答案
}
return ;
}