AcWing 320 能量项链

题目描述:

在Mars星球上,每个Mars人都随身佩带着一串能量项链,在项链上有 N 颗能量珠。

能量珠是一颗有头标记与尾标记的珠子,这些标记对应着某个正整数。

并且,对于相邻的两颗珠子,前一颗珠子的尾标记一定等于后一颗珠子的头标记。

因为只有这样,通过吸盘(吸盘是Mars人吸收能量的一种器官)的作用,这两颗珠子才能聚合成一颗珠子,同时释放出可以被吸盘吸收的能量。

如果前一颗能量珠的头标记为m,尾标记为r,后一颗能量珠的头标记为 r,尾标记为 n,则聚合后释放的能量为 m*r*n(Mars单位),新产生的珠子的头标记为 m,尾标记为 n。

需要时,Mars人就用吸盘夹住相邻的两颗珠子,通过聚合得到能量,直到项链上只剩下一颗珠子为止。

显然,不同的聚合顺序得到的总能量是不同的,请你设计一个聚合顺序,使一串项链释放出的总能量最大。

例如:设N=4,4颗珠子的头标记与尾标记依次为(2,3) (3,5) (5,10) (10,2)。

我们用记号⊕表示两颗珠子的聚合操作,(j⊕k)表示第 j,k 两颗珠子聚合后所释放的能量。则

第4、1两颗珠子聚合后释放的能量为:(4⊕1)=10*2*3=60。

这一串项链可以得到最优值的一个聚合顺序所释放的总能量为((4⊕1)⊕2)⊕3)= 10*2*3+10*3*5+10*5*10=710。

输入格式

输入的第一行是一个正整数 N,表示项链上珠子的个数。

第二行是N个用空格隔开的正整数,所有的数均不超过1000,第 i 个数为第 i 颗珠子的头标记,当i<N时,第 i 颗珠子的尾标记应该等于第 i+1 颗珠子的头标记,第 N 颗珠子的尾标记应该等于第1颗珠子的头标记。

至于珠子的顺序,你可以这样确定:将项链放到桌面上,不要出现交叉,随意指定第一颗珠子,然后按顺时针方向确定其他珠子的顺序。

输出格式

输出只有一行,是一个正整数 E,为一个最优聚合顺序所释放的总能量。

数据范围

4≤N≤100,
1≤E≤2.1∗10^9

输入样例:

4
2 3 5 10

输出样例:

710

分析:

本题是上一题环形石子合并问题的变形,或者说更类似于矩阵连乘问题。按照上一题一样的处理环形问题的方法,将序列的长度翻倍,比如2 3 5 10到2 3 5 10 2 3 5 10,状态表示f[l][r]表示第l到第r个数合并释放的最大能量,这里注意比如len为3时,2 3 5实际上只是两颗珠子包含的信息,即(2,3)和(3,5)因此合并2 3 5释放的能量等于2 * 3 *5。并且最后剩下一棵珠子的头尾吸盘也需要合并到一起的,比如2 3 5 10合并成为了(2,10),尽管此时合并成了一串,但项链的首尾仍需要连接,所以还需要合并(2,10)及(10,2),本题就转化成了求区间长度为n + 1的石子合并问题的最大值。

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 205;
int a[N],f[N][N];
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    for(int i = 1;i <= n;i++){
        cin>>a[i];
        a[i + n] = a[i];
    }
    for(int len = 3;len <= n + 1;len++){
        for(int l = 1;l + len - 1<= 2 * n;l++){
            int r = l + len - 1;
            for(int k = l + 1;k < r;k++){
                f[l][r] = max(f[l][r],f[l][k] + f[k][r] + a[l] * a[k] * a[r]);
            }
        }
    }
    int res = 0;
    for(int i = 1;i <= n;i++)   res = max(res,f[i][i+n]);
    cout<<res<<endl;
    return 0;
}
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