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动态规划算法时间效率的优化动态规划算法的时间复杂度=状态总数*每个状态转移的状态数*每次状态转移的时间一、减少状态总数二、减少每个状态转移的状态数三、减少状态转移的时间例一、RaucousRockers演唱组(USACO`96)[问题描述]现有n首由RaucousRockers演唱组录制的歌曲,计划从中选择一些歌曲来发行m张唱片,每张唱片至多包含t分钟的音乐,唱片中的歌曲不能重叠。按下面的标准进行选择:(1)这组唱片中的歌曲必须按照它们创作的顺序排序;(2)包含歌曲的总数尽可能多。输入n,m,t,和n首歌曲的长度,它们按照创作顺序排序,没有一首歌超出一张唱片的长度,而且不可能将所有歌曲的放在唱片中。输出所能包含的最多的歌曲数目。设n首歌曲按照创作顺序排序后的长度为long[1..n],则动态规划的状态表示描述为:g[i,j,k],(0≤i≤n,0≤j≤m,0≤k<t),表示前i首歌曲,用j张唱片另加k分钟来录制,最多可以录制的歌曲数目。状态转移方程为:当k≥long[i],i≥1时:g[i,j,k]=max{g[i-1,j,k-long[i]]+1,g[i-1,j,k]}当k<long[i],i≥1时:g[i,j,k]=max{g[i-1,j-1,t-long[i]]+1,g[i-1,j,k]}规划的边界条件为:当0≤j≤m,0≤k<t时:g[0,j,k]=0;问题的最优解为:g[n,m,0]。改进的状态表示描述为:g[i,j]=(a,b),0≤i≤n,0≤j≤i,0≤a≤m,0≤b≤t,表示在前i首歌曲中选取j首录制所需的最少唱片为:a张唱片另加b分钟。状态转移方程为:g[i,j]=min{g[i-1,j],g[i-1,j-1]+long[i]}其中(a,b)+long[i]=(a’,b’)的计算方法为:当b+long[i]≤t时:a’=a;b’=b+long[i];当b+long[i]>t时:a’=a+1;b’=long[i];规划的边界条件:当0≤i≤n时,g[i,0]=(0,0)题目所求的最大值是:answer=max{k|g[n,k]≤(m-1,t)}例三、石子合并问题(NOI`95)[问题描述]在一个操场上摆放着一圈n堆石子。现要将石子有次序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的2堆石子合并成新的一堆,并将新的一堆的石子数记为该次合并的得分。试编程求出将n堆石子合并成一堆的最小得分和最大得分以及相应的合并方案。本例只考虑最大得分。i<j合并第i堆到第j堆石子的最优断开位置s[i,j]要么等于i,要么等于j-1,也就是说最优合并方案只可能是:{(i)(i+1…j)}或{(i…j-1)(j)}状态转移方程优化为:m[i,j]=max{m[i+1,j],m[i,j-1]}+t[i,j]i<j规划的边界条件是:m[i,i]=0算法的时间复杂度O(n2)。例三、LOSTCITY(NOI`2000)[问题描述]现给出一张单词表、特定的语法规则和一篇文章:文章和单词表中只含26个小写英文字母a…z。单词表中的单词只有名词,动词和辅词这三种词性,且相同词性的单词互不相同。单词的个数不超过1000,单词的长度均不超过20。语法规则可简述为:名词短语:任意个辅词前缀接上一个名词;动词短语:任意个辅词前缀接上一个动词;句子:以名词短语开头,名词短语与动词短语相间连接而成。文章的长度不超过5k。且已知文章是由有限个句子组成的,句子只包含有限个单词。编程将这篇文章划分成最少的句子,在此前提之下,要求划分出的单词数最少。我们分别用v,u,a表示动词,名词和辅词,给出的文章用L[1..M]表示,则状态表示描述为:F(v,i):表示将L的前i个字符划分为以动词结尾(当i<>M时,可带任意个辅词后缀)的最优分解方案下划分的句子数与单词数;F(u,i):表示将L的前i个字符划分为以名词结尾(当i<>M时,可带任意个辅词后缀)的最优分解方案下划分的句子数与单词数。状态转移方程为:F(v,i)=min{F(u,j)+(0,1),L(j+1..i)为动词;F(v,j)+(0,1),L(j+1..i)为辅词,i<>M;}F(u,i)=min{F(u,j)+(1,1),L(j+1..i)为名词;F(v,j)+(0,1),L(j+1..i)为名词;F(u,j)+(0,1),L(j+1..i)为辅词,i<>M;}边界条件:F(v,0)=(1,0);F(u,0)=(∞,∞);问题的解为:min{F(v,M),F(u,M)};9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。3月-253月-25Thursday,March6,202510、雨中黄叶树,灯下白头人。。19:38:59