UVA 12099 The Bookcase(dp)

2024-04-05 20:18
文章标签 dp uva bookcase 12099

本文主要是介绍UVA 12099 The Bookcase(dp),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题意:
有N本书,第i本书有一个高度Hi和宽度Wi,现要求构建一个三层的书架,你必须把所有书放在书架上。设三层高度(该层最高的书的高度)之和为h,书架总宽度(即每层总宽度的最大值)为w,要求h×w尽可能小。

思路(抄自紫书):
首先我们可以考虑将所有书按高度从大到小排序。不妨设最高的书在第1层,且第二层的高度大于等于第三层的高度。

则我们可以定义状态d(i,j,k)为当前已经安排了i本书,第二层的宽度为j,第三层的宽度为k时第二层和第三层的高度之和。

为什么不记录第一层的高度?因为最高的书在第一层,即这一层的书永远都不会比它更高了。

为什么不记录第一层的宽度?因为目前三层的书的总宽度为前ii本书的总宽度,所以只要知道了第二、第三层的宽度,就知道了第一层的宽度。

另外,因为这些书已经从大到小排了序,所以,一旦三层都放了书,则书架的总高度就已经确定了。

综上,我们可以得到以下两点:

若只有第一、第二层放了书,则当且仅当往第三层放书ii时,第三层的高度会变为Hi;
若只有第一层放了书,则当且仅当第二层放书ii时,第二层的高度会变为Hi。
所以我们采用刷表法进行转移。

将书i放在第一层:用d(i,j,k)更新d(i+1,j,k),因为第一层的高度不变。

将书i放在第二层:用d(i,j,k)+f(j,Hi)更新d(i+1,j+Wi,k)。

将书i放在第三层:用d(i,j,k)+f(k,Hi)更新d(i+1,j,k+Wi)。

其中:f(j,Hi)当且仅当j=0时等于Hi,否则等于0。

注意:由于状态数量很大(70×2100×2100),所以我们必须采用滚动数组进行递推。

LRJ代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 70 + 5;
const int maxw = 30;
const int INF = 1000000000;
struct Book {int h, w;bool operator < (const Book& rhs) const {return h > rhs.h || (h == rhs.h && w > rhs.w);}
} books[maxn];
// We sort books in decreasing order of heights and place them one by one
// So level 1's height is book 1's height
// dp[i][j][k] is the minimal total heights of level 2 and 3 when we used i books, level 2 and 3's total widths are j and k,
// level 1's width is (sumw[n] - j - k)
int dp[2][maxn*maxw][maxn*maxw];
int sumw[maxn]; // sum[i] is the sum of widths of first i books. sum[0] = 0.
// increased height if you place a book with height h to a level with width w
// if w == 0, that means the level if empty, so height is increased by h
// otherwise, the height is unchanged because we're adding books in decreasing order of height
inline int f(int w, int h) {return w == 0 ? h : 0;
}inline void update(int& newd, int d) {if(newd < 0 || d < newd) newd = d;
}int main () {int T;scanf("%d", &T);while(T--) {int n;scanf("%d", &n);for(int i = 0; i < n; i++)scanf("%d%d", &books[i].h, &books[i].w);sort(books, books+n);sumw[0] = 0;for(int i = 1; i <= n; i++)sumw[i] = sumw[i-1] + books[i-1].w;dp[0][0][0] = 0;int t = 0;for(int i = 0; i < n; i++) {// Don't use memset. It's too slowfor(int j = 0; j <= sumw[i+1]; j++)for(int k = 0; k <= sumw[i+1]-j; k++) dp[t^1][j][k] = -1;for(int j = 0; j <= sumw[i]; j++)for(int k = 0; k <= sumw[i]-j; k++) if(dp[t][j][k] >= 0) {update(dp[t^1][j][k], dp[t][j][k]); /// level 1update(dp[t^1][j+books[i].w][k], dp[t][j][k] + f(j,books[i].h)); /// level 2update(dp[t^1][j][k+books[i].w], dp[t][j][k] + f(k,books[i].h)); /// level 3}t ^= 1;}int ans = INF;for(int j = 1; j <= sumw[n]; j++) // each level has at least one bookfor(int k = 1; k <= sumw[n]-j; k++) if(dp[t][j][k] >= 0) {int w = max(max(j, k), sumw[n]-j-k);int h = books[0].h + dp[t][j][k];ans = min(ans, w * h);}printf("%d\n", ans);}return 0;
}

 

这篇关于UVA 12099 The Bookcase(dp)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/878049

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