嵌套矩形——DAG上的动态规划

时间:2023-03-08 18:05:30

有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)上的动态规划是学习动态规划的基础。非常多问题都能够转化为DAG上的最长路、最短路或路径计数问题。

题目描写叙述:

有n个矩形,每一个矩形能够用两个整数a,b描写叙述,表示它的长和宽。矩形X(a,b)能够嵌套在矩形Y(c,d)中当且仅当a<c,b<d,或者b<c,a<d(相当于把矩形X旋转90°)。比如(1,5)能够嵌套在(6,2)内,但不能嵌套在(3,4)内。你的任务是选出尽可能多的矩形排成一行。使得除了最后一个之外。每一个矩形都能够嵌套在下一个矩形内。

分析:

矩形之间的"可嵌套"关系是一个典型的二元关系,二元关系能够用图来建模。

假设矩形X能够嵌套在矩形Y里。我们就从X到Y连一条有向边。这个有向图是无环的,由于一个矩形无法直接或间接地嵌套在自己的内部。

换句话说,它是一个DAG。这样,我们的任务便是求DAG上的最长路径。

方法一:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#define maxn 1000+10 typedef struct { //矩形的数据结构,长、宽
int length;
int width;
}rectangle; int G[maxn][maxn]; //DAG图的矩阵表示
int d[maxn],n; //d[i]顶点i的最长路径
rectangle rec[maxn]; //打印出图的邻接矩阵,目的是确保建图正确无误
void print_Graph()
{
printf("|矩 形|");
for(int i=0;i<n;i++)
printf("%2d,%2d|",rec[i].length,rec[i].width);
printf("\n"); for(int i=0;i<n;i++){
for(int k=0;k<=n;k++)
printf("------");
printf("\n"); printf("|%2d,%2d|",rec[i].length,rec[i].width);
for(int j=0;j<n;j++){
printf(" %d |",G[i][j]);
}printf("\n"); }
} //构造图
void createGraph()
{
memset(G,0,sizeof(G));
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(rec[i].length>rec[j].length && rec[i].width>rec[j].width){
G[i][j]=1; //rec[i] 包括 rec[j]
}
}
} // print_Graph();
} //记忆化搜索程序
int dp(int i)
{
int& ans=d[i]; //为该表项声明一个引用,简化对它的读写操作。
if(ans>0) return ans;
ans=1;
for(int j=0;j<n;j++){
if(G[i][j]){
int tmp=dp(j);
ans=ans>tmp+1?ans:tmp+1;
}
}
return ans;
} int main()
{
int N;
scanf("%d",&N);
while(N-->0)
{
int ans=0;
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++){
int tmp1,tmp2;
scanf("%d%d",&tmp1,&tmp2);
rec[i].length=tmp1>tmp2?tmp1:tmp2;
rec[i].width=tmp1<tmp2? tmp1:tmp2;
}
createGraph(); //初始化记忆数组
memset(d,0,sizeof(d));
for(int i=0;i<n;i++){
int tmp=dp(i);
ans=ans>tmp? ans:tmp;
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}

题目来源NYOJ:http://acm.nyist.net/JudgeOnline/problem.php?pid=16

方法二:能够点我!