acm动态规划总结

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动态规划算法难点详解及应用技巧介绍

动态规划算法难点详解及应用技巧介绍

动态规划算法难点详解及应用技巧介绍动态规划算法(Dynamic Programming)是一种常用的算法思想,主要用于解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。

在解决一些复杂的问题时,动态规划算法可以将问题分解成若干个子问题,并通过求解子问题的最优解来求解原始问题的最优解。

本文将详细介绍动态规划算法的难点以及应用技巧。

一、动态规划算法的难点1. 难点一:状态的定义在动态规划算法中,首先需要明确问题的状态。

状态是指问题在某一阶段的具体表现形式。

在进行状态定义时,需要考虑到问题的最优子结构性质。

状态的定义直接影响到问题的子问题划分和状态转移方程的建立。

2. 难点二:状态转移方程的建立动态规划算法是基于状态转移的思想,即通过求解子问题的最优解来求解原始问题的最优解。

因此,建立合理的状态转移方程是动态规划算法的关键。

在进行状态转移方程的建立时,需要考虑问题的最优子结构性质和状态之间的关系。

3. 难点三:边界条件的处理在动态规划算法中,边界条件是指问题的最简单情况,用于终止递归过程并给出递归基。

边界条件的处理需要考虑问题的具体要求和实际情况,确保问题能够得到正确的解。

二、动态规划算法的应用技巧1. 应用技巧一:最长递增子序列最长递增子序列是一类经典的动态规划问题。

其求解思路是通过定义状态和建立状态转移方程,找到问题的最优解。

在应用最长递增子序列问题时,可以使用一维数组来存储状态和记录中间结果,通过迭代计算来求解最优解。

2. 应用技巧二:背包问题背包问题是另一类常见的动态规划问题。

其求解思路是通过定义状态和建立状态转移方程,将问题转化为子问题的最优解。

在应用背包问题时,可以使用二维数组来存储状态和记录中间结果,通过迭代计算来求解最优解。

3. 应用技巧三:最短路径问题最短路径问题是动态规划算法的经典应用之一。

其求解思路是通过定义状态和建立状态转移方程,利用动态规划的思想来求解最优解。

在应用最短路径问题时,可以使用二维数组来存储状态和记录中间结果,通过迭代计算来求解最优解。

acm中d问题简单入门讲解

acm中d问题简单入门讲解

ACM暑期集训报告院系:专业:年级:学号:姓名:日期:西南交通大学目录目录 (1)第1章动态规划(dp) (2)1.1 简介 (2)1.2 教师内容 (5)1.3 基本dp——背包问题 (6)1.4若干经典dp及常见优化 (9)1.5类似题目 (10)参考文献 (31)附录1 暑期集训心得体会 (31)第1章动态规划(dp)(标题采用2号黑体居中,下空1行)1.1 简介(标题采用四号黑体,正文内容采用小四号字体,1.5倍行距)在解决问题的时候我们经常遇到这种问题:在多种方式的操作下我们如何得到一个最优的方式让我们得到满意的结果。

这时候我们大多人的思想就是贪心。

不错贪心确实是一个不错的算法,首先他简单容易想到,我们在操作起来也比较容易。

现在我推荐几道我们oj上的贪心算法的题:soj1562药品运输soj1585 Climbing mountain。

为了引入动归算法我先拿药品运输这道题简单说一下贪心算法。

示例1:药品运输(题目采用小四号Times New Roman字体)Description5.12大地震后,某灾区急需一批药品,现在有N种药品需要运往灾区,而我们的运输能力有限,现在仅有M辆运输车用来运输这批药品,已知不同的药品对灾区具有不同的作用(“作用”用一个整数表示其大小),不同的药品需要的运输力(必要的车辆运载力)不同,而不同的车辆也具有不同的运输力。

同时,我们希望不同的药品用不同的车辆来运输(避免发生混淆)。

现在请你帮忙设计一方案,来使得运往灾区的药品对灾区的作用最大。

Input第一行包含一个整数T,表示需要处理的测试数据组数。

每一组第一行包括两个整数N,M,分别表示药品总数,及车辆总数。

接着第二行包含N个整数(pi<=10000),分别表示每种药品的作用。

接着第三行包含N个整数,分别表示每种药品必须得运载力(wi<=1000)。

接着第四行包含M个整数,表示每辆车的运输力(c<=1000);(T<=10; N,M<=1000)Output输出包括T行,每行仅一个整数,表示最大的作用值。

动态规划实验报告心得

动态规划实验报告心得

一、实验背景动态规划是一种重要的算法设计方法,广泛应用于解决优化问题。

本次实验旨在通过实际操作,加深对动态规划算法的理解,掌握其基本思想,并学会运用动态规划解决实际问题。

二、实验内容本次实验主要包括以下几个内容:1. 动态规划算法概述首先,我们对动态规划算法进行了概述,学习了动态规划的基本概念、特点、应用领域等。

动态规划是一种将复杂问题分解为若干个相互重叠的子问题,并存储已解决子问题的解,以避免重复计算的方法。

2. 矩阵连乘问题矩阵连乘问题是动态规划算法的经典问题之一。

通过实验,我们学会了如何将矩阵连乘问题分解为若干个相互重叠的子问题,并利用动态规划方法求解。

实验过程中,我们分析了问题的最优子结构、子问题的重叠性,以及状态转移方程,从而得到了求解矩阵连乘问题的动态规划算法。

3. 0-1背包问题0-1背包问题是另一个典型的动态规划问题。

在实验中,我们学习了如何将0-1背包问题分解为若干个相互重叠的子问题,并利用动态规划方法求解。

实验过程中,我们分析了问题的最优子结构、子问题的重叠性,以及状态转移方程,从而得到了求解0-1背包问题的动态规划算法。

4. 股票买卖问题股票买卖问题是动态规划在实际应用中的一个例子。

在实验中,我们学习了如何将股票买卖问题分解为若干个相互重叠的子问题,并利用动态规划方法求解。

实验过程中,我们分析了问题的最优子结构、子问题的重叠性,以及状态转移方程,从而得到了求解股票买卖问题的动态规划算法。

三、实验心得1. 动态规划算法的思维方式通过本次实验,我深刻体会到了动态规划算法的思维方式。

动态规划算法的核心是将复杂问题分解为若干个相互重叠的子问题,并存储已解决子问题的解。

这种思维方式有助于我们更好地理解和解决实际问题。

2. 状态转移方程的重要性在动态规划算法中,状态转移方程起着至关重要的作用。

它描述了子问题之间的关系,是求解问题的关键。

通过本次实验,我学会了如何分析问题的最优子结构,以及如何建立合适的状态转移方程。

ACM算法总结

ACM算法总结
七.计算几何学.
(1)几何公式.
(2)叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等). (poj2031,poj1039)
(3)多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)
(poj1408,poj1584)
(4)最小树形图(poj3164)
(5)次小生成树.
(6)无向图、有向图的最小环
三.数据结构.
(1)trie图的建立和应用. (poj2778)
(2)LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和 在线算法
(2)广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087.poj3414)
(3)简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129)
五.动态规划
(1)背包问题. (poj1837,poj1276)
(2)型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):
(4)凸包. (poj2187,poj1113)
中级:
一.基本算法:
(1)C++的标准模版库的应用. (poj3096,poj3007)
(2)较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706)
二.图算法:
(3)记忆化搜索(poj3373,poj1691)
五.动态规划
(1)较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的施行商问题等)
(poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)
(2)四边形不等式理论.

acm组合数计算

acm组合数计算

acm组合数计算
在ACM编程竞赛中,组合数的计算是一个常见的数学问题。

组合数,也称为"n选k",表示从n个不同元素中选取k个元素的所有可能组合的数量。

在ACM中,组合数的计算通常用于解决各种问题,如排列、组合、概率计算等。

要计算组合数,可以使用组合数的公式:C(n, k) = n! / (k!(n-k)!),其中"!"表示阶乘。

这个公式可以快速地计算出组合数。

然而,在ACM中,由于计算量较大,直接使用组合数的公式可能会超时。

因此,需要使用一些优化技巧来提高计算效率。

一种常见的优化技巧是使用动态规划。

通过预计算一些子问题的解,可以避免重复计算,从而提高计算效率。

例如,可以使用动态规划来计算C(n, k)的值,并将结果保存在一个二维数组中。

当需要计算C(n, k)的值时,可以从数组中直接获取结果,而不需要重新计算。

另外,还可以使用一些数学性质来简化计算。

例如,C(n, k) = C(n-1, k-1) + C(n-1, k)。

这个性质可以用于递归地计算组合数,避免重复计算。

总之,在ACM编程竞赛中,组合数的计算是一个常见的数学问题。

通过使用优化技巧和数学性质,可以快速地计算出组合数的值,从而解决各种问题。

动态规划总结经典题目(经典中的经典)

动态规划总结经典题目(经典中的经典)

动态规划总结——经典问题总结本文着重讨论状态是如何表示,以及方程是怎样表示的。

当然,还附上关键的,有可能作为模板的代码段。

但有的代码的实现是优化版的。

经典问题总结最长上升子序列(LIS)问题描述如下:设L=<a1,a2,…,an>是n个不同的实数的序列,L的递增子序列是这样一个子序列Lin=<aK1,ak2,…,akm>,其中k1<k2<…<km且aK1<ak2<…<akm。

求最大的m值。

这里采用的是逆向思维的方法,从最后一个开始想起,即先从A[N](A数组是存放数据的数组,下同)开始,则只有长度为1的子序列,到A[N-1]时就有两种情况,如果a[n-1] < a[n] 则存在长度为2的不下降子序列a[n-1],a[n];如果a[n-1] > a[n] 则存在长度为1的不下降子序列a[n-1]或者a[n]。

有了以上的思想,DP方程就呼之欲出了(这里是顺序推的,不是逆序的):DP[I]=MAX(1,DP[J]+1)J=0,1,...,I-1但这样的想法实现起来是)O(n^2)的。

本题还有更好的解法,就是O(n*logn)。

利用了长升子序列的性质来优化,以下是优化版的代码://最长不降子序const int SIZE=500001;int data[SIZE];int dp[SIZE];//返回值是最长不降子序列的最大长度,复杂度O(N*logN)int LCS(int n) { //N是DATA数组的长度,下标从1开始int len(1),low,high,mid,i;dp[1]=data[1];for(i=1;i<=n;++i) {low=1;high=len;while( low<=high ) { //二分mid=(low+high)/2;if( data[i]>dp[mid] ) {low=mid+1;}else {high=mid-1;}}dp[low]=data[i];if( low>len ) {++len;}}return len;}最长公共子序列(LCS)给出两个字符串a, b,求它们的最长、连续的公共字串。

ACM竞赛要掌握的知识

ACM竞赛要掌握的知识

ACM竞赛要掌握的知识图论路径问题最短路径0/1边权最短路径BFS非负边权最短路径Dijkstra可以用Dijkstra解决的问题的特征负边权最短路径Bellman-FordBellman-Ford的Yen-氏优化差分约束系统Floyd广义路径问题传递闭包极小极大距离/ 极大极小距离Euler Path / Tour圈套圈算法混合图的Euler Path / TourHamilton Path / Tour特殊图的Hamilton Path / Tour 构造生成树问题最小生成树第k小生成树最优比率生成树0/1分数规划度限制生成树连通性问题强大的DFS算法无向图连通性割点割边二连通分支有向图连通性强连通分支2-SAT最小点基有向无环图拓扑排序有向无环图与动态规划的关系二分图匹配问题一般图问题与二分图问题的转换思路最大匹配有向图的最小路径覆盖0 / 1矩阵的最小覆盖完备匹配最优匹配网络流问题网络流模型的简单特征和与线性规划的关系最大流最小割定理最大流问题有上下界的最大流问题循环流最小费用最大流/ 最大费用最大流弦图的性质和判定组合数学解决组合数学问题时常用的思想逼近递推/ 动态规划概率问题Polya定理计算几何/ 解析几何计算几何的核心:*积/ 面积解析几何的主力:复数基本形点直线,线段多边形凸多边形/ 凸包凸包算法的引进,卷包裹法Graham扫描法水平序的引进,共线凸包的补丁完美凸包算法相关判定两直线相交两线段相交点在任意多边形内的判定点在凸多边形内的判定经典问题最小外接圆近似O(n)的最小外接圆算法点集直径旋转卡壳,对踵点多边形的三角剖分数学/ 数论最大公约数Euclid算法扩展的Euclid算法同余方程/ 二元一次不定方程同余方程组线性方程组高斯消元法解mod 2域上的线性方程组整系数方程组的精确解法矩阵行列式的计算利用矩阵乘法快速计算递推关系分数分数树连分数逼近数论计算求N的约数个数求phi(N)求约数和……素数问题概率判素算法概率因子分解数据结构:组织结构二*堆左偏树胜者树Treap统计结构树状数组虚二*树线段树矩形面积并圆形面积并关系结构Hash表并查集路径压缩思想的应用STL中的数据结构vectordequeset / map动态规划/ 记忆化搜索动态规划和记忆化搜索在思考方式上的区别最长子序列系列问题最长不下降子序列最长公共子序列一类NP问题的动态规划解法树型动态规划背包问题动态规划的优化四边形不等式状态设计规划方向(?)常用思想二分最小表示法。

浙江大学 acm程序设计竞赛 动态规划讲义

浙江大学 acm程序设计竞赛 动态规划讲义

Tom

的 烦 恼
Tom的烦恼 按结束时间排序,枚举结束时间作为 当前状态,以前状态就是该结束时间 对应的起始时间,这是已经确定的.
Tom

文 字 游 戏
文字游戏(fairfox邀请赛1) 给你一份单词表,和一个句子。求出该句 子能有多少中不同的划分方法.例如: 单词是ab cd a b c d 句子是abcd 他共有4种完全划分方案: ab/cd a/b/c/d a/b/cd ab/c/d; 当前状态就是单词在句子中向后靠的位置, 以前状态就是确定这个单词位置以后,除 掉这个单词长度后的一个位置.状态转移 方程是:F[i]:=F[i]+F[ilength(word[j])] IOI中有一题《前缀》也是类似的题目.
拦 截 导 弹

拦 截 导 弹


状态的表示-f[i],表示当第i个导 弹必须选择时,前i个导弹最多能拦 截多少。 每个导弹有一定的高度,当前状态 就是以第i个导弹为最后一个打的导 弹。以前状态就是在这个导弹以前 打的那个导弹。 显然这是十分能够体现状态间的联 系的题目。
最 长 公 共 子 串

给定起点站和终点站还有 L1,L2,L3,C1,C2,C3,求出要从 起点到终点最少要花多少钱.
买 车 票
怎 么 办
当前所在的某个车站
买 车 票
这一题的以前状态其实只有3种.即 满足3种距离(收费)情况的3个车站. 要知道这3个车站可以先做一个预 处理.显然这3个车站在满足距离限 制的条件下应该越远越好.

可以看出动态规划的实质就是
动 态 规 划 的 实 质

这也就是为什么我们常说动态 规划必须满足重叠子问题的原 因.记忆化,正符合了这个要求.

ACM课程论文——详解动态规划

ACM课程论文——详解动态规划

暨南大学本科生课程论文论文题目:动态规划算法的应用学院:珠海学院学系:计算机科学系专业:计算机科学与技术课程名称:ACM学生姓名:赵莎学号:2007052391指导教师:陈双平2009年 6 月10 日动态规划算法——试析动态规划算法在ACM中的应用[摘要]通过实例,分析了动态规划算法在ACM中的应用。

[关键词]ACM; 动态规划算法; DPDynamic programming algorithm——Analysis the dynamic programming algorithm in the application of ACM[Abstract] The application of Dynamic programming algorithmhas been studied[Keywords]ACM; Dynamic programming algorithm; DP1.绪论1.1综述[1]动态规划(dynamic programming)是运筹学的一个分支,是求解决策过程(decision process)最优化的数学方法。

20世纪50年代初美国数学家R.E.Bellman等人在研究多阶段决策过程(multistep decision process)的优化问题时,提出了著名的最优化原理(principle of optimality),把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解,创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。

1957年出版了他的名著Dynamic Programming,这是该领域的第一本著作。

动态规划问世以来,在经济管理、生产调度、工程技术和最优控制等方面得到了广泛的应用。

例如最短路线、库存管理、资源分配、设备更新、排序、装载等问题,用动态规划方法比用其它方法求解更为方便。

虽然动态规划主要用于求解以时间划分阶段的动态过程的优化问题,但是一些与时间无关的静态规划(如线性规划、非线性规划),只要人为地引进时间因素,把它视为多阶段决策过程,也可以用动态规划方法方便地求解。

ACM训练史上最详细计划

ACM训练史上最详细计划

ACM训练史上最详细计划一位高手对我的建议:一般要做到50行以内的程序不用调试、100行以内的二分钟内调试成功.acm主要是考算法的,主要时间是花在思考算法上,不是花在写程序与debug上。

下面给个计划你练练:第一阶段:练经典常用算法,下面的每个算法给我打上十到二十遍,同时自己精简代码,因为太常用,所以要练到写时不用想,10-15分钟内打完,甚至关掉显示器都可以把程序打出来.1.最短路(Floyd、Dijstra,BellmanFord)2.最小生成树(先写个prim,kruscal要用并查集,不好写)3.大数(高精度)加减乘除4.二分查找. (代码可在五行以内)5.叉乘、判线段相交、然后写个凸包.6.BFS、DFS,同时熟练hash表(要熟,要灵活,代码要简)7.数学上的有:辗转相除(两行内),线段交点、多角形面积公式.8. 调用系统的qsort, 技巧很多,慢慢掌握.9. 任意进制间的转换第二阶段:练习复杂一点,但也较常用的算法。

如:1. 二分图匹配(匈牙利),最小路径覆盖2. 网络流,最小费用流。

3. 线段树.4. 并查集。

5. 熟悉动态规划的各个典型:LCS、最长递增子串、三角剖分、记忆化dp6.博弈类算法。

博弈树,二进制法等。

7.最大团,最大独立集。

8.判断点在多边形内。

9. 差分约束系统.10. 双向广度搜索、A*算法,最小耗散优先.第三阶段:前两个阶段是打基础,第三阶段是锻炼在比赛中可以快速建立模型、想新算法。

这就要平时多做做综合的题型了。

1. 把oibh上的论文看看(大概几百篇的,我只看了一点点,呵呵)。

2. 平时扫扫zoj上的难题啦,别老做那些不用想的题.(中大acm的版主经常说我挑简单的来做:-P )3. 多参加网上的比赛,感受一下比赛的气氛,评估自己的实力.4. 一道题不要过了就算,问一下人,有更好的算法也打一下。

5. 做过的题要记好 :-)(一)不可能都完全记住那么多的算法.常用算法,拿过来就可以写出来不常用的,拿起书来,看10分钟,就能理解算法(因为以前记过).对以前没有记过的算法,就不好说了,难的可能要研究好几天.这样就可以了.应该熟练掌握的常用的算法应该有:各种排序算法(插入排序、冒泡排序、选择排序,快速排序,堆排序,归并排序)线性表(一般的线性表,栈,队列)的插入和删除二叉树的遍历(前序,中序,后序)图的遍历(深度优先,广度优先)二分法查找,排序二叉树,Hash查找(处理冲突的方法)。

ACM算法竞赛模板个人总结汇总

ACM算法竞赛模板个人总结汇总

数学 (4)最大公约数、最小公倍数 (4)最大公约数——欧几里得算法O(n) (4)Stein算法O( log(max(a,b)) ) (4)最小公倍数: (4)素数相关 (5)普通素数判断 (5)筛法求素数[1,N] (5)二次筛法求素数[L,R] (6)Miller-Rabbin素数测试方法 (7)算术基本定理的定义和性质: (8)同余方程[组] 乘法模逆元中国剩余定理 (9)扩展欧几里得,求一组解x,y,使得gcd(a,b) = d = a * x + b * y (9)扩展欧几里得,求所有解x,y,使得c = a * x + b * y (10)扩展欧几里得,求a关于n的逆元a^-1,使得a * a^-1 ≡ 1(mod n) (10)扩展欧几里得,求解x,满足同余方程组x ≡ Ri(mod Ai) (10)扩展欧几里得,求解x,满足高次同余方程A^x ≡ B(mod C) (11)中国剩余定理: (13)中国剩余定理最小非负数解的算法: (14)求解a*x + b*y = c的其中一组解,使得|x| + |y|尽可能小,若相等,则a|x| + b|y|尽可能小。

(15)整数快速幂 (16)矩阵快速幂 (16)整数分解 (18)试除法整数分解 (18)筛法整数分解 (18)PollardRho大整数分解 (19)欧拉函数 (22)直接欧拉函数 (22)递推快速求欧拉函数 (23)容斥原理 (23)母函数 (24)普通母函数 (24)指数型母函数 (25)其他相关 (27)九余数定理:一个数N各位数字的和,对9取余等于这个数对9取余 (27)给你一个奇数N,求1~N的奇数平方和: S = N*(N+1)*(N+2)/6 (27)约瑟夫问题:有N个人,编号为1~N,按顺时针围成一个圈,每数k个人,就将这个人从圈中消除,问:最终只留下一个人的编号。

(27)给你整数x和y的和以及x和y的积,是否能找到满足这两个式子的整数x和整数y。

ACM模式归纳总结

ACM模式归纳总结

ACM模式归纳总结ACM竞赛是一项专注于算法和编程的比赛,旨在锻炼参赛者的解决问题的能力和创新思维。

在参加ACM竞赛的过程中,我逐渐领悟到一些常见的解题模式,这些模式可以帮助选手更好地解决问题,提高算法设计和优化能力。

本文将对我在ACM竞赛中使用的一些常见模式进行归纳和总结,希望对学习和参与ACM竞赛的同学有所帮助。

模式一:贪心算法贪心算法是一种直观简单的算法思想,通常在需要做出一系列选择并且每次选择最优解时使用。

关键点是每一步都选择当前最好的解,而不考虑全局最优。

在ACM竞赛中,贪心算法常用于优化问题、调度问题和区间问题等。

举例来说,在解决约束有限的任务调度问题时,可以使用贪心算法找到最佳的任务执行顺序。

模式二:动态规划动态规划是一种基于分治策略的算法思想,通常用于求解最优化问题。

关键点是将复杂问题分解为重叠子问题,并通过对子问题的求解得到全局最优解。

在ACM竞赛中,动态规划常用于解决最长公共子序列、背包问题和字符串编辑距离等。

举例来说,在解决最长递增子序列问题时,可以使用动态规划记录每个位置的最长递增子序列长度,并不断更新得到最终结果。

模式三:搜索算法搜索算法是一种通过遍历问题的解空间来寻找最优解的算法思想。

关键点是遵循规则进行搜索,并逐步找到满足条件的解。

在ACM竞赛中,搜索算法常用于解决全排列、图的遍历和状态空间搜索等问题。

举例来说,在解决图的最短路径问题时,可以使用广度优先搜索或者迪杰斯特拉算法找到最短路径。

模式四:图论算法图论算法是一种研究图的理论和应用的算法思想,用于解决与图相关的问题。

关键点是通过节点和边之间的关系来表示问题,并使用图的性质和算法求解。

在ACM竞赛中,图论算法常用于解决最小生成树、最短路径和网络流等问题。

举例来说,在解决最小生成树问题时,可以使用克鲁斯卡尔算法或者普里姆算法找到最小生成树。

模式五:位运算位运算是一种对二进制数进行操作的算法思想,常用于优化和加速计算过程。

楼天城ACM竞赛经历总结

楼天城ACM竞赛经历总结

杭州赛区的失败至今仍是心中痛苦的回忆,不过这个教训也是对我今后的学 习生活的一种警示。 总结: 2005 年是我第一年参加 ACM-ICPC 的比赛,两场 ACM 分区赛,我们经历了夺 冠的兴奋,也经历了环顾四周等待比赛结束的无奈。2004 年清华没有获得任何分 区赛的冠军,2005 年清华打了个漂亮的翻身仗,先后在成都,北京和杭州夺得冠 军,而且是三支不同的队伍。 两个赛区的 G 都是有传奇色彩的题目。北京赛区中,我们 25 分钟 1Y 了 G, 导致许多队伍跟风失败,最终达到了 208 提交 8AC 的低通过率。但是,杭州赛区 中,G 从比赛一开始就占用了我们大量的时间,直到最后都没有通过,估计至少浪 费了两个小时左右。真所谓成也在 G,败也在 G。 北京赛区后,POJ 的论坛上传闻说我曾经说过“起身去厕所,不许碰键 盘。。。”,很敬仰那些同学搞笑和扯淡的功底,我们虽然定下了以我主写程序的 组队模式,但是也非常重视配合和每个人在队伍中的重要作用。 当时清华没有组织校内 PK 选拔,选择了成都赛区的冠军队 THU1 参加全球总 决赛,当时总决赛队伍是以参考第二赛区的成绩决定的,现在回想起来也是很合理 的。由于最终我们未能得到机会参加全球总决赛,接下来几个月我们情绪低落, bomber 从那时也就宣布解散了吧。 2005 年的比赛过程中,我见到了许许多多的老朋友。用吴永辉老师的话, ACM 竞赛可以看作一些老朋友一起进行的一场智力游戏。 附北京赛区前 5 名: 1 Tsinghua University=>bomber First Place 7 788 2 Fudan University=>Abacus Second Place 7 983 2 Shanghai Jiao Tong University=>Eccentric Second Place 7 1084 3 ZhongShan (Sun Yat-sen) University=>ZSU_Panku Third Place 7 1194 4 Peking University=>Monkey King Fourth Place 6 768 找不到杭州赛区的排名了,只发现了这个:

动态规划经典问题

动态规划经典问题

动态规划经典问题动态规划(Dynamic Programming)是一种常用的求解最优化问题的方法,它通过将问题分解成若干子问题,并保存子问题的解,从而避免重复计算,提高计算效率。

在动态规划中,经典问题有不少,其中包括背包问题、最长公共子序列问题、最长递增子序列问题等。

本文将介绍其中的两个经典问题:背包问题和最长递增子序列问题。

一、背包问题背包问题是动态规划中的经典问题之一,它描述了一个给定容量的背包和一系列物品,每一个物品有自己的分量和价值,在限定的容量下,如何选择物品使得背包中的总价值最大化。

假设有一个背包,容量为W,有n个物品,每一个物品的分量分别为w1,w2, ..., wn,对应的价值分别为v1, v2, ..., vn。

要求在限定的背包容量下,选择一些物品放入背包,使得背包中物品的总价值最大。

解决背包问题的一种常用方法是使用动态规划。

我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示在前i个物品中,背包容量为j时的最大价值。

根据动态规划的思想,我们可以得到如下的状态转移方程:dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-wi] + vi)其中,dp[i-1][j]表示不选择第i个物品时的最大价值,dp[i-1][j-wi] + vi表示选择第i个物品时的最大价值。

具体求解背包问题的步骤如下:1. 初始化dp数组,将dp[0][j]和dp[i][0]均设为0,表示背包容量为0时和没有物品可选时的最大价值均为0。

2. 逐个计算dp[i][j]的值,根据状态转移方程更新dp数组。

3. 最终得到dp[n][W]的值,即为所求的最大价值。

例如,假设背包容量为10,有4个物品,它们的分量和价值分别如下:物品1:分量2,价值6物品2:分量2,价值3物品3:分量3,价值5物品4:分量4,价值8根据上述步骤,可以得到如下的dp数组:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 6 6 6 6 6 6 6 6 62 0 0 6 6 9 9 9 9 9 9 93 0 0 6 6 9 9 11 11 14 14 144 0 0 6 6 9 9 11 11 14 14 17可以看到,dp[4][10]的值为17,表示在背包容量为10时,选择物品1、物品3和物品4可以得到的最大价值为17。

ACM基础算法入门

ACM基础算法入门


辗转相除法


扩展欧几里得
双六 一个双六上面有向前向后无限延续的格子,每个格子都写有整数。其中0号格子 是起点,1号格子是终点。而骰子上只有 a , b , -a , -b 四个整数,所以根据 a 和 b 的值的不同,有可能无法到达终点。 格子如下: …… -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …… 掷出四个整数各多少次可以到达终点?输出任意一组解。 1<= a , b <=10^9

0 1 0 0 1
解题过程

本题是简单的搜索问题,采用深度优先 遍历可以解决,根据题目要求,假设从 任意一点值为'1'的出发,将这点的坐标 上下左右全部用'0'替换,1次DFS后与初 始动这个'1'连接的'1'全部被替换成'0', 因此,直到图中不再存在'1'为至,总共 进行的DFS的次数就是最后的结果咯!那 么,根据题目要求,有4个方向,时间复 杂度为O(4*n*m)。
例题:

水池数目 南阳理工学院校园里有一些小河和一些湖泊,现在,我们把它们通一看成水池, 假设有一张我们学校的某处的地图,这个地图上仅标识了此处是否是水池,现在, 你的任务来了,请用计算机算出该地图中共有几个水池。 输入m行每行输入n个数,表示此处有水还是没水 (1表示此处是水池,0表示此处是地面) 0<m<100 0<n<100 输入: 34 1000 0011 1110 输出: 2 输入: 55 1111 0010 0000 1110 0011 输出: 3
把各区间按照a从小到大顺序。如果区间1的起点不是s, 则无解,即[s,t]无法被完全覆盖(因为其他区间的起点更大, 不可能覆盖到s点),否则选择起点在s的最长区间。选择此 区间[ai,bi]后,新的起点应该被设置为bi,并且忽略所有区间在 bi之前的部分,就像预处理一样。虽然贪心策略比上面的题 复杂,但是仍然只需要一次扫描。如下图5所示。s为当前有 效起点(此前部分已被覆盖),则应该选择区间2。

acm竞赛相关知识点总结

acm竞赛相关知识点总结

acm竞赛相关知识点总结一、算法设计算法设计是 ACM 竞赛中最为重要的一个环节。

合适的算法可以大大提高解题效率,而不合适的算法可能导致题目无法在规定时间内完成。

常见的算法设计包括贪心算法、分治算法、动态规划、搜索算法等。

在实际比赛中,常用的算法有:1. 贪心算法贪心算法是一种在每一步选择中都采取当前状态下的最优解,从而希望全局得到最优解的算法。

贪心算法的特点是简单、高效,但不能保证获得全局最优解。

2. 分治算法分治算法是将问题分解成若干个小规模的子问题,解决子问题后再将结果合并起来,得到原问题的解。

常见的分治算法包括归并排序、快速排序等。

3. 动态规划动态规划是一种将问题分解成若干个重叠子问题,通过存储中间结果避免重复计算,从而提高解题效率的算法。

动态规划常用于解决最优化问题,如最长递增子序列、最大子数组和等。

4. 搜索算法搜索算法分为深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。

DFS 是一种将问题转化成树状结构进行搜索的算法,BFS 则是一种层次遍历的方法。

搜索算法通常用于解决图论问题、路径搜索等。

二、数据结构数据结构在 ACM 竞赛中也扮演着非常重要的角色。

合适的数据结构可以大大简化问题的解决过程,提高解题效率。

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。

在ACM 竞赛中,常用的数据结构有:1. 数组数组是存储相同类型数据的集合,可以通过下标快速访问元素。

在 ACM 竞赛中,数组常用于存储数据、处理统计信息等。

2. 栈栈是一种先进后出的数据结构,在 ACM 竞赛中常用于表达式求值、括号匹配等。

3. 队列队列是一种先进先出的数据结构,常用于 BFS 搜索、模拟等。

4. 树树是一种重要的数据结构,在 ACM 竞赛中常用于表示层次结构、存储排序信息等。

常见的树结构包括二叉树、堆、并查集等。

5. 图图是一种用于表示网络结构的数据结构,常用于解决最短路径、最小生成树等问题。

三、图论图论是 ACM 竞赛中的一个重要领域,涉及了大量的算法和数据结构。

ACMICPC2010世界总决赛总结-ACRush

ACMICPC2010世界总决赛总结-ACRush

J题:动态规划
状态应该数不超过2^S*100,其实少的多。
状态转移需要注意,应该与处理所有子集的面积,放在一个以面积作为索引的表里,这样才能不超时。
----------------------------------------------------------------------
CDGI最终大家差不多都可以过。
B是需要细心的题目。B是否顺利对进程很重要。
F,I应该先做,而不是其它题目。
E需要勇气吧,但是不难。
A估计没人有闲心做,H数据范围不全பைடு நூலகம்K至今还不会,需要很强的数学背景。
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C题:离散化+动态规划
很标准的题目。
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D题:树形DP,需要注意的是,总死亡人数和占领人数是固定的,所以只有Ai需要注意。
现在THU在做D,bless一下。
I题:搜索?
这题需要赌一把,就是搜索应该是可以过的,但是一定需要一些优化(减枝),所以有一点赌博色彩。
另外,还有一种做法,直接计算4条路的所有集合,应该不超过3^16吧,其实少得多。然后想办法合起来,这是Petr的思路,好像稳健一些。
----------------------------------------------------------------------
F:计算几何?计算等高线长度。
应该意识到应该每个三角形分别算,唯一需要注意的是,边界不要算两边。

16个ACM经典算法介绍

16个ACM经典算法介绍

16个ACM经典算法介绍一、排序算法:1.冒泡排序:基于比较的排序算法,通过不断交换相邻元素将最大元素逐渐向后移动。

2.插入排序:基于比较的排序算法,通过将元素逐个插入到已排好序的部分中,最终得到完全有序的序列。

3.归并排序:基于分治的排序算法,将待排序序列划分为一系列子序列,然后将子序列进行合并,最终得到完全有序的序列。

4.快速排序:基于分治的排序算法,通过选择一个基准元素将序列划分为两部分,然后递归地对两部分进行排序。

5.堆排序:基于堆的排序算法,通过构建最大堆或最小堆来实现排序。

二、查找算法:6.二分查找:基于有序序列的查找算法,通过将待查找值与序列中间元素进行比较,逐渐缩小查找范围。

7.哈希表:基于哈希函数的查找算法,通过将键值对存储在哈希表中,实现高效的查找。

三、图算法:8.深度优先(DFS):基于栈的算法,通过递归地访问顶点的邻接顶点,实现图的遍历。

9.广度优先(BFS):基于队列的算法,通过访问顶点的邻接顶点,实现图的遍历。

10. 最小生成树算法:用来求解无向图的最小生成树,常用的有Prim算法和Kruskal算法。

11. 最短路径算法:用来求解有向图或带权重的无向图的最短路径,常用的有Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法。

四、动态规划算法:12.最长上升子序列(LIS):用来求解一个序列中最长严格递增子序列的长度。

13.背包问题:用来求解在给定容量下,能够装入尽量多的物品的问题。

五、字符串算法:14.KMP算法:用来在一个文本串S中查找一个模式串P的出现位置的算法,通过预处理模式串,利用已经匹配过的子串,跳过一定长度进行下一轮匹配。

15. Boyer-Moore算法:用来在一个文本串S中查找一个模式串P的出现位置的算法,通过从模式串末尾开始匹配,利用好后缀和坏字符规则,跳过一定长度进行下一轮匹配。

16.字符串匹配算法:用来在一个文本串S中查找多个模式串的出现位置的算法,常用的有AC自动机和后缀树。

动态规划应用动态规划解决问题的思路与技巧

动态规划应用动态规划解决问题的思路与技巧

动态规划应用动态规划解决问题的思路与技巧动态规划应用 - 动态规划解决问题的思路与技巧动态规划(Dynamic Programming)是一种常见的算法思想,用于解决一些具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。

通过将大问题划分为小问题,并将小问题的解存储起来以避免重复计算,可以在一定程度上优化问题的求解过程。

本文将介绍动态规划的应用,并提供一些思路与技巧。

一、动态规划的基本思路动态规划问题通常可以由以下步骤解决:1. 定义状态:将问题划分成若干子问题,并确定每个子问题需要记录的状态。

2. 定义状态转移方程:通过分析子问题之间的关系,建立状态转移方程,以表达子问题的最优解与更小规模子问题的关系。

3. 初始化边界条件:确定最小规模子问题的解,并初始化状态转移方程中需要用到的边界条件。

4. 递推求解:按照状态转移方程的定义,从较小规模的子问题开始逐步推导出较大规模的问题的解。

5. 求解目标问题:根据最终推导出的状态,得到原始问题的最优解。

二、动态规划的技巧与优化1. 滚动数组:为了降低空间复杂度,可以使用滚动数组来存储状态。

滚动数组只记录当前状态与之前一部分状态相关的信息,避免了存储所有状态的需求。

2. 状态压缩:对于某些问题,可以将状态压缩成一个整数,从而大幅减小状态的数量。

例如,当问题中涉及到某些特定的组合或排列时,可以使用二进制位来表示状态。

3. 前缀和与差分数组:对于某些问题,可以通过计算前缀和或差分数组,将问题转化为求解累加或差对应数组中的某个区间的值的问题,从而简化计算过程。

4. 贪心思想:有些动态规划问题可以结合贪心思想,在每个阶段选择局部最优解,然后得到全局最优解。

5. 双重循环与多重循环:在实际解决问题时,可以使用双重循环或多重循环来遍历状态空间,求解问题的最优解。

三、动态规划的实际应用动态规划广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 最短路径问题:例如,求解两点之间的最短路径、最小生成树等。

acm大赛历年程序题

acm大赛历年程序题

acm大赛历年程序题ACM国际大学生程序设计竞赛(The ACM International Collegiate Programming Contest)是全球范围内最具声誉的大学生程序设计竞赛之一。

每年都有来自世界各地的顶尖大学参加这一比赛,他们将在规定的时间内解决一系列编程问题,以展示他们的算法和编程技巧。

历年来,ACM大赛的程序题目一直是各个大学的计算机科学学生学习和训练的重要素材。

ACM大赛历年程序题的设计旨在考察参赛者的算法设计与实现能力。

这些问题通常具有一定的难度,涵盖了多种算法和数据结构。

在ACM大赛中,选手需要在规定的时间内,根据给定的输入数据,编写程序解决问题,并输出正确的结果。

ACM大赛历年程序题通常分为多个分类,下面将列举几个常见的分类及其特点:1. 图论问题:图论是ACM大赛中常见的题目类型之一。

这类问题涉及到对图的建模和算法设计。

参赛者需要熟悉常见的图观念和算法,如图的遍历、最短路径、最小生成树等。

2. 动态规划问题:动态规划是ACM大赛中常用的解决问题的方法之一。

动态规划问题通常需要设计状态转移方程,并根据之前已经计算过的结果来推导最优解。

这类问题要求选手具备良好的逻辑思维和数学推导能力。

3. 贪心算法问题:贪心算法是一种简单而高效的算法思想。

贪心算法问题一般需要选手根据问题的特性,每次都选择当前情况下最优的解决方案。

这类问题在实际应用中非常常见,选手需要能够灵活地运用贪心策略解决问题。

4. 字符串处理问题:字符串处理问题涉及到对字符串进行各种操作,如匹配、查找、替换等。

选手需要熟练掌握字符串的各种操作和常见算法,如KMP算法、Boyer-Moore算法等。

5. 数学问题:数学问题在ACM大赛中也是常见的题目类型。

这类问题通常涉及到各种数学公式和算法,如排列组合、素数判定、快速幂等。

选手需要具备扎实的数学知识和计算能力。

ACM大赛历年程序题的学习对于计算机科学学生来说是非常重要的。

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动态规划题目总结(一)对于一个有数字组成的二叉树,求由叶子到根的一条路径,使数字和最大,如:7388 1 02 7 4 44 5 2 6 5这个是经典的动态规划,也是最最基础、最最简单的动态规划,典型的多段图。

思路就是建立一个数组,由下向上动态规划,保存页子节点到当前节点的最大值,Java核心代码如下:for(int i=num-2;i>=0;i--){for(int j=0;j<=i;j++){//该句是整个动态规划的核心number[i][j]=Math.max(number[i+1][j],number[i+1][j+1])+number[i][j];}}Pku acm 1579 Function Run Fun 动态规划题目总结(二)Consider a three-parameter recursive function w(a, b, c):if a <= 0 or b <= 0 or c <= 0, then w(a, b, c) returns: 1if a > 20 or b > 20 or c > 20, then w(a, b, c) returns: w(20, 20, 20)if a < b and b < c, then w(a, b, c) returns: w(a, b, c-1) + w(a, b-1, c-1) - w(a, b-1, c)otherwise it returns: w(a-1, b, c) + w(a-1, b-1, c) + w(a-1, b, c-1) - w(a-1, b-1, c-1)这本身就是一个递归函数,要是按照函数本身写递归式,结果肯定是TLE,这里我开了一个三维数组,从w(0,0,0)开始递推,逐步产生到w(20,20,20)的值,复杂度O(n^3).总结:这道题是很地道的DP,因为它的子问题实在是太多了,所以将问题的结果保存起来,刘汝佳《算法艺术和信息学竞赛》中115页讲到自底向上的递推,这个例子就非常典型。

总体来说这个题目还是非常简单的,不过这个思想是地道的动态规划。

Pku acm 2081 Recaman's Sequence 动态规划题目总结(三)一道很简单的动态规划,根据一个递推公式求一个序列,我选择顺序的求解,即自底向上的递推,一个int数组result根据前面的值依此求出序列的每一个结果,另外一个boolean数组flag[i]记录i是否已经出现在序列中,求result的时候用得着,这样就避免了查找。

核心的java代码为:for(i=1;i<=500000;i++){if(result[i-1]-i>0&&flag[result[i-1]-i]==false){result[i] = result[i-1]-i;flag[result[i-1]-i] = true;}else{result[i] = result[i-1]+i;flag[result[i-1]+i] = true;}}Pku acm 1953 World Cup Noise 动态规划题目总结(四)给定一个小于45的整数n,求n位2进制数中不含相邻1的数的个数。

看似简单的一对于n=1来说,以1结尾、以0结尾个数都是1,总和是2,下面过度到2:对于所有以1结尾的数,后面都可以加上0,变为n=2时以0结尾的,而只有结尾为0的数才能加上1(因为不能有两个连续0),这样就可以在n=2的格里分别填上1、2,总和算出来为3,以此类推,我们可以算出所有n<=45的值,然后根据输入进行相应输出。

核心代码如下:int i,num,count,array[50][2],j=0;array[1][1] = 1;array[1][0] = 1;for(i=2;i<50;i++){array[i][0] = array[i-1][1];array[i][1] = array[i-1][1]+array[i-1][0];}我们可以继续找出规律,其实这个就是斐波那切数列数列:F[N] = F[N-1]+F[N-2];可以继续简化代码。

Pku acm 1458 Common Subsequence 动态规划题目总结(五)求两个string的最大公共字串,动态规划的经典问题。

算法导论有详细的讲解。

下面以题目中的例子来说明算法:两个string分别为:abcfbc和abfca。

创建一个二维数组result[][],维数分别是两个字符串长度加一。

我们定义result[i][j]表示X i和Y j 的最长子串(LCS).当i或j等于0时,result[i][j]=0. LCS问题存在一下递归式:result[i][j] = 0 i=0 or j=0result[i][j] = result[i-1][j-1] X i= =Y jresult[i][j] = MAX(result[i-1][j], result[i][j-1]) X i! =Y j对于以上例子,算法如下:含有斜向上的箭头对应的字符是其中的一个lcs。

Java代码的核心部分如下:for(int i=0;i<length1;i++){result[i][0] = 0;}for(int i=0;i<length2;i++){result[0][i] = 0;}for(int i=1;i<=length1;i++){for(int j=1;j<=length2;j++){if(str1.charAt(i-1)==str2.charAt(j-1))result[i][j] = result[i-1][j-1]+1;elseresult[i][j] = result[i-1][j]>result[i][j-1]?result[i-1][j]:result[i][j-1];}}System.out.println(result[length1][length2]);Pku acm 1159 Palindrome 动态规划题目总结(七)给一个字符串,求这个字符串最少增加几个字符能变成回文,如Ab3bd可以增加2个字符变为回文:Adb3bdA。

通过这样的结论可以和最长公共子串联系起来(未证明):S和S' (注:S'是S的反串)的最长公共子串其实一定是回文的。

这样我们就可以借助lcs来解决该题,即用s的长度减去lcs的值即可。

核心的Java代码为:total-LCS(string,new StringBuffer(string).reverse().toString());//函数LCS返回两个string的lcs的长度Pku acm 1080 Humman Gene Function 动态规划题目总结(八)这是一道比较经典的DP,两串基因序列包含A、C、G、T,每两个字母间的匹配都会产生一个相似值,求基因序列(字符串)匹配的最大值。

这题有点像求最长公共子序列。

只不过把求最大长度改成了求最大的匹配值。

用二维数组opt[i][j]记录字符串a中的前i个字符与字符串b中的前j个字符匹配所产生的最大值。

假如已知AG和GT的最大匹配值,AGT和GT的最大匹配值,AG和GTT的最大匹配值,求AGT和GTT的最大匹配值,这个值是AG和GT的最大匹配值加上T 和T的匹配值,AGT和GT的最大匹配值加上T 和-的匹配值,AG和GTT的最大匹配值加上-和T的匹配值中的最大值,所以状态转移方程:opt[i][j] =第0行,第0列表示null和字符串匹配情况,结果是’-’和各个字符的累加:for(i=1;i<=num1;i++)opt[0][i] = opt[0][i-1]+table('-',a[i-1]);for(i=1;i<=num2;i++)opt[i][0] = opt[i-1][0]+table('-',b[i-1]);opt[num2][num1]即为所求结果。

Pku acm 2192 Zipper 动态规划题目总结(九)这个题目要求判断2个字符串能否组成1个字符串,例如cat和tree能组成tcraete。

我们定义一个布尔类型的二维数组 array,array[i][j]表示str1[i]和str2[j]能否组成str[i+j].i=0或者j=0表示空字符串,所以初始化时,array[0][j]表示str1的前j个字符是否和str都匹配。

对于str=tcraete:可以证明:当array[i-1][j]( array[i][j]上面一格)和array[i][j-1]( array[i][j]左面一格)都为0时,array[i][j]为0.当array[i-1][j]( array[i][j]上面一格)为1且左面字母为str[i+j]时或者当array[i][j-1]( array[i][j]左面一格)为1且上面字母为str[i+j]时,array[i][j]为1.这就是状态转移方程为。

核心的Java代码:if(array[i][j-1]&&str1.charAt(j-1)==str.charAt(i+j-1)||array[i-1][j]&&str2.charAt(i-1)==str.charAt(i+j-1))array[i][j] = true;elsearray[i][j] = false;Pku acm 3356 AGTC 动态规划题目总结(十)一个字符串可以插入、删除、改变到另一个字符串,求改变的最小步骤。

和最长公共子序列类似,用二维数组opt[i][j]记录字符串a中的前i个字符到字符串b中的前j个字符匹配所需要的最小步数。

假如已知AG到GT的最小步数,AGT到GT的最小步数,AG到GTT 的最小步数,求AGT到GTT的最小步数,此时T= =T,这个值是AG到GT的最小步数,AGT 到GT的最小步数加一(AGT到GT的最小步数等于AGTT到GTT的最小步数,加一是将T删除的一步),AG到GTT的最小步数加一(AG到GTT的最小步数等于AGT到GTTT的最小步数,加一是在AGT上增加T的一步)。

假如已知AG到GT的最小步数,AGA到GT的最小步数,AG 到GTT的最小步数,求AGA到GTT的最小步数,此时A! =T,这个值是AG到GT的最小步数加一(A改变为T),AGA到GT的最小步数加一(AGA到GT的最小步数等于AGAT到GTT的最小步数,加一是将T删除的一步),AG到GTT的最小步数加一(AG到GTT的最小步数等于AGA 到GTTA的最小步数,加一是在GTTA上删除A的一步)。

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