CF877B Nikita and string TJ

前言的前言

本 TJ 同步发布于洛谷，在线求赞（bushi

前言

蒟蒻第一篇题解，在线求审核大大给过 awa。

如果此题解有什么问题的话欢迎各位大巨佬提出。

题目链接：CF877B

题目类型：dp，一讲就会，一做就废(；′⌒`)。

更新

2021/5/31：因为帮同学调代码添加了新发现的滚动数组问题。

题意简述

给定一个只含有 “a” 和 “b” 的字符串，求这个字符串中最长的子序列，子序列满足以下条件之一：

全为 “a”。
全为 “b”。
开头和结尾是连续的 “a”，中间是连续的 “b”。

字符串长度 \(\leq 5000\)。

题解

算法：动态规划

首先可以发现一个“美丽”的字符串由三个部分组成，所以我们可以开一个二维的 \(dp\) 数组。其含义如下：

\(dp_{i,1}\) 代表字符串只包含第一部分，从 \(1\sim i\) 能取到的最长长度；
\(dp_{i,2}\) 代表字符串包含第一部分和第二部分，从 \(1\sim i\) 能取到的最长长度；
\(dp_{i,3}\) 代表字符串包含所有部分，从 \(1\sim i\) 能取到的最长长度。

因为每个部分都可以是空串，所以最后的答案可以为 \(dp_{i,1},dp_{i,2},dp_{i,3}\) 的任意一种，取最大值。

然后思考如何转移状态。

首先 \(dp_{i,1}\) 是很好求的，我们只需要求解字符串里面有多少个 “a” 就可以了。这个很好想，要求解一个字符串中最长的只包含 “a” 或为空的子序列，只需统计 “a” 的个数，让所有的 “a” 都加入子序列。

当然我们不需要每次都用一个循环求解，可以参照前缀和的方式求解 “a” 的个数：

dp[i][1]=dp[i-1][1]+(a[i]=='a');

（如果这个字符是 “a” 就 \(+1\)，反之不加）

接着考虑 \(dp_{i,2}\) 的求法。实际上，我们可以用另一种方式理解前面求 \(dp_{i,1}\)，把它当做动态转移方程而并不是一个简单的求前缀和的式子：

如果这个字符是 “a”，那么一定要选，然后再加上前 \(i-1\) 个字符能拿到的最长的长度。

那么，\(dp_{i,2}\) 的解法就呼之欲出了：

dp[i][1]=max(dp[i][1],dp[i][2])+(a[i]=='b');

因为第一部分和第二部分都可以是空串，所以一个全为 “a” 的字符串同样可以作为第二部分的结果，所以需要求最大值。最后的那个 “b” 也是一样的，因为如果这个字符串不是一个全为 “a” 的字符串，就必须以 “b” 结束。所以只有后面是 “b” 才能增加字符串的长度，若答案全是 “a” 那就是 \(dp_{i,1}\)，与 \(dp_{i,2}\) 的求解是无关的。

\(dp_{i,3}\) 方法类似，需要考虑空串的情况，考虑 \(dp\) 前两维的情况；也需要根据结尾的 “a” 判断不为空的最大值，读者自证不难。

dp[i][3]=max(dp[i][1],dp[i][2],dp[i][3])+(a[i]=='a');

最后可以看到：

我们只有 "\(1,3\) 不空，\(2\) 空"和 "\(1,3\) 空，\(2\) 不空"的情况没有考虑到。但是由于第一个部分和第三个部分本质上是一样的，所以这两种情况可以分别对应到另外两种我们已经考虑过的情况——全为 “a” 或全为 “b”。

\(Code\)

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int dp[5005][4],n;

char a[5005];

int main(){

	scanf("%s",a+1);

	n=strlen(a+1);

	for(int i=1;i<=n;i++){

		dp[i][1]=dp[i-1][1]+(a[i]=='a');

		dp[i][2]=max(dp[i-1][1],dp[i-1][2])+(a[i]=='b');

		dp[i][3]=max(dp[i-1][1],max(dp[i-1][2],dp[i-1][3]))+(a[i]=='a');

	}

	printf("%d",max(dp[n][1],max(dp[n][2],dp[n][3])));

	return 0;

}

关于滚动数组

我有个同学一直没过让 me 帮他调代码，然后我发现他用的是滚动数组。

首先要明确这道题是不能在上述代码中直接修改的。因为如果打滚动，例如求 \(dp_{i,3}\) 时需要用到 \(dp_{i-1,2}\) 的值，但是如果打滚动这个值就已经被更新为 \(dp_{i,2}\) 了。

如果要打滚动呢？

很简单，先求 \(dp_{i,3}\)，再求 \(dp_{i,2}\)，最后求 \(dp_{i,1}\) 就阔以了。

最后希望大家文明浏览，否则陶片两行泪 qwq。