核心思想:从集合角度来分析DP问题

在我们遇到的DP问题中,一般都是求在一个有限集内的最值,但是这些方案数量一般都是指数级别的,想要一个一个查找出来不太可能。所以DP方法是用来优化这种寻找最优方案的过程的。

DP问题一般来说分析时都要经过两个阶段:

  1. 状态表示(化零为整):指把一些具有相似点的方案,划分为一个子集,然后用一个状态来表示它。现在假设我们的状态表示为 \(f[i]\)。

    状态表示要从两个角度来分析:

    1. 集合:\(f[i]\) 表示的集合就是:所有满足xxx条件的集合。正是因为我们的 \(f[i]\) 可以表示一类东西而不是一个东西,这样就可以达到优化的作用。
    2. 属性:也就是我们状态存的这个值是这个集合的什么东西,也就是最大值/最小值/数量等等。
  2. 状态计算(化整为零):先看一下 \(f[i]\) 表示的所有状态是什么:

    比如说是这个集合:

    然后把它划分成一个个子集(如果求的是数量那么必须不重复;如果求的是最大值就不用管了),我们的划分依据是:寻找最后一个不同点。

    如果要求整个状态的最大值的话,我们只需要把这个状态的所有子集的最大值求出来,再把整个集合的最大值求出来就可以了。这样,我们就成功把一个大问题分解成一个个小问题求解出来了。

举例:01背包问题

开始使用闫氏DP分析法!

  1. 状态表示:\(f[i][j]\)

    1. 集合:所有只考虑前 \(i\) 个物品,且总体积不超过 \(j\) 的选法的集合。
    2. 属性:Max(最大值)
  2. 状态计算:

    想要取得最大值,只需要得出左边集合的最大值和右边集合的最大值就可以了。

    我们来看一下这两个子集分别是什么

    完成!这样我们就成功地把这个问题推出来了。

这个问题还可以再继续优化,目前的状态表示是二维的,但是每次我们只会用到第 \(i - 1\) 层的东西,这样就可以用滚动数组来优化了。还有,我们的状态表示的第二维要么是用自己,要么是用比自己小的数,我们就可以从大到小枚举体积,换为一维数组来存储状态。

为什么可以这样呢?如果用一维数组来存储状态,状态转移方程就是这样了:

\(f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] +w[i])\)

因为我们是从大到小枚举体积,所以这时的 \(f[j - v[i]]\) 还没有在第 \(i\) 层被更新过;所以此时它存的就是上一层的 \(f[j - v[i]]\),也就是 \(f[i - 1][j - v[i]]\)。

代码:

朴素版

#include <iostream>
#define N 1010
using namespace std;
int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N][N];
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; ++i) cin >> v[i] >> w[i];
for (int i = 1; i <= n; ++i)
for (int j = 0; j <= m; ++j) {
f[i][j] = f[i - 1][j]; // 左半边的子集
if (j >= v[i]/*右半边的方案是存在的*/) f[i][j] = max(f[i][j], f[i - 1][j - v[i]] + w[i]);
}
cout << f[n][m] << '\n';
return 0;
}

优化版

#include <iostream>
#define N 1010
using namespace std;
int n, m;
int v[N], w[N];
int f[N];
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; ++i) cin >> v[i] >> w[i];
for (int i = 1; i <= n; ++i)
for (int j = m; j >= v[i]/*就相当于在循环里判断一句j >= v[i]*/; --j)
f[j] = max(f[j], f[j - v[i]] + w[i]);
cout << f[m] << '\n';
return 0;
}

有了闫氏DP分析法,从此再也不怕DP问题!

AcWing - 闫氏DP分析法的更多相关文章

  1. 【闫式dp分析法】

  2. Procrustes Analysis普氏分析法

    选取N幅同类目标物体的二维图像,并用上一篇博文的方法标注轮廓点,这样就得到训练样本集: 由于图像中目标物体的形状和位置存在较大偏差,因此所得到的数据并不具有仿射不变性,需要对其进行归一化处理.这里采用 ...

  3. 从Elo Rating System谈到层次分析法

    1. Elo Rating System Elo Rating System对于很多人来说比较陌生,根据wikipedia上的解释:Elo评分系统是一种用于计算对抗比赛(例如象棋对弈)中对手双方技能水 ...

  4. AX中四种库存ABC分析法原理研究

    库存ABC分类,简单的说就是抓大放小,是为了让我们抓住重点,用最大精力来管理最重要的物料,而对于不太重要的物料则可以用较少的精力进行管理.它和我们平常说的八二法则有异曲同工之妙. 既然要应用库存ABC ...

  5. 黑盒测试用例设计方法&理论结合实际 -> 边界值分析法

    一. 概念 边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法.通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充,这种情况下,其测试用例来自等价类的边界. 二. 边界值分析法的应用 根据大量的测 ...

  6. 帕累托分析法(Pareto Analysis)(柏拉图分析)

    帕累托分析法(Pareto Analysis)(柏拉图分析) ABC分类法是由意大利经济学家帕雷托首创的.1879年,帕累托研究个人收入的分布状态图是地,发现少数人收入占全部人口收入的大部分,而多数人 ...

  7. SWOT分析法

    SWOT(Strengths Weakness Opportunity Threats)分析法,又称为态势分析法或优劣势分析法,用来确定企业自身的竞争优势(strength).竞争劣势(weaknes ...

  8. 5W1H分析法

    "5W1H分析法"也叫"六何分析法",它是一种分析方法也可以说是一种创造技法.是对选定的项目.工序和操作,都要从原因(Why).对象(What).地点(Wher ...

  9. 【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集

    近来复习编译原理,语法分析中的自上而下LL(1)分析法,需要构造求出一个文法的FIRST和FOLLOW集,然后构造分析表,利用分析表+一个栈来做自上而下的语法分析(递归下降/预测分析),可是这个FIR ...

  10. 2017人生总结(MECE分析法)

    试着用MECE分析法对人生的整个规划做一下总结.作为技术人员,其实除了编码架构能力之外,分析问题的能力的重要程度也会随着职业发展越来越重要.<美团点评技术博客>说这几天要在黄金时段头版头条 ...

随机推荐

  1. 容器基础-- namespace,Cgoup 和 UnionFS

    Namespace 什么是 Namespace ? 这里的 "namespace" 指的是 Linux namespace 技术,它是 Linux 内核实现的一种隔离方案.简而言之 ...

  2. ClickHouse数据表迁移实战之-remote方式

    1 引言 ClickHouse是一个用于联机分析(OLAP)的列式数据库管理系统(DBMS).我们内部很多的报表.数据看板都基于它进行开发.今天为大家带来remote方式的ClickHouse数据表迁 ...

  3. 补充 6-13 《关于SQL SERVER 字段类型char(n) , nchar(n) , varchar(n) , nvarchar(n)》

    今天补充一下<关于SQL SERVER 字段类型char(n) , nchar(n) , varchar(n) , nvarchar(n)>类型的区别 虽然两个字符串一样,但是定义的类型不 ...

  4. mybatis 部分符号需转译 及 IF如何正确判断单个数字字符

    mybatis 部分符号需转译 及 IF如何正确判断单个数字字符 1.Mybatis 转译字符如下下法即可: oracle中的日期查询在mybatis中写法可以参考如下:注意提交时间的<号是用特 ...

  5. GetX 关于报错 Null check operator used on a null value的解决

    import 'package:flutter/material.dart'; import 'package:get/get.dart'; import 'logic.dart'; class Ge ...

  6. unity前后端通信

    1. 配置请求体中的Json字符串 1 request_data = new RequestBodyClass(); 2 request_data.a = "Json第一个字段"; ...

  7. hexo博客生成报错YAMLException: can not read a block mapping entry

    报错信息: YAMLException: can not read a block mapping entry; a multiline key may not b --- title: [转]--I ...

  8. 根据图片搜索excel

    问题描述:在excel使用中,当我们用大量的excel记录图文信息的时候,如果excel过多,比如成百上千个,里面都是包含大量的图片.这个时候如果想要根据图片快速找到这张图片可能被哪些excel包含, ...

  9. error: Microsoft Visual C++ 14.0 or greater is required. Get it with "Microsoft C++ Build Tools": https://visualstudio.microsoft.com/visual-cpp-build-tools/

    解决办法: python3 是用 VC++ 14 编译的, python27 是 VC++ 9 编译的, 安装 python3 的包需要编译的也是要 VC++ 14 以上支持的.可以下载安装这个:vi ...

  10. asp.net core之异常处理

    在开发过程中,处理错误是一个重要的方面.ASP.NET Core提供了多种方式来处理错误,以确保应用程序的稳定性和可靠性. TryCatch TryCatch是最常见也是最基础的一种异常处理方式,只需 ...