c++使用动态规划法来求解数塔问题
数塔问题是一个经典的动态规划问题,其基本思路是将问题分解成小问题,然后利用小问题的解来求解大问题的解。下面我们来介绍如何使用动态规划法来求解数塔问题。
数塔问题的描述:
有一个数塔,其第一行有一个数字,之后每一行都比上一行多一列数字,数值从左到右递增。现在从数塔的最顶层出发,每一步只能向左下或右下移动一步,直到到达数塔的最底层。在经过的数字中选择一个数,使得所经过的数字之和最大。
例如,下面的数塔中,从顶层到底层的最大和为23:
3
7 4
2 4 6
8 5 9 3
动态规划解法步骤:
-
定义状态:设f[i][j]表示从数塔顶部到第i行第j列的最大和。
-
状态转移方程:根据题意可知,第i行第j列的最大和只与第i-1行第j-1列和第i-1行第j列的最大和有关。因此,状态转移方程为:f[i][j] = max(f[i-1][j-1], f[i-1][j]) + a[i][j],其中a[i][j]表示第i行第j列的数字。
-
边界条件:对于第一行,其状态只能由上一行的状态转移而来,即f[1][1] = a[1][1];对于其他行,其左边和右边的状态可能只有一个,因此需要特判。
-
最终结果:最大和为f[n][i],其中n为数塔的行数,i为任意一列。
C++代码实现:
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 1010;
int a[N][N];
int f[N][N];
int main()
{
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i ++)
for (int j = 1; j <= i; j ++)
cin >> a[i][j];
memset(f, -0x3f, sizeof f);
f[1][1] = a[1][1];
for (int i = 2; i <= n; i ++)
for (int j = 1; j <= i; j ++)
f[i][j] = max(f[i-1][j-1], f[i-1][j]) + a[i][j];
int res = -0x3f;
for (int i = 1; i <= n; i ++) res = max(res, f[n][i]);
cout << res << endl;
return 0;
}
``
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