HDU 5396 Expression(组合数学+区间DP)

来源:互联网 发布:辽宁网络广播电视台app 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 16:07

Description
给出n个数和n-1个运算(+,-,*),可以任意加括号改变运算顺序,问所有不同运算顺序的结果之和
Input
多组用例,每组用例首先输入一整数n表示操作数的个数,之后n个整数a[i]表示操作数,然后输入一个长度为n-1的字符串op表示操作符,第i个字符是第i个操作数和第i+1个操作数之间的操作,以文件尾结束输入(2<=n<=100,0<=a[i]<=1e9)
Output
输出所有不同运算顺序的结果之和,结果模1e9+7
Sample Input
3
3 2 1
-+
5
1 4 6 8 3
+-
Sample Output
2
999999689
Solution
sum[i][j]表示i到j这些数在不用运算顺序下的结果之和,num[i][j]表示i到j这些数有多少种不同的运算顺序,考虑i到j中的第k次运算是该区间最后一次操作,那么问题分成两部分,只要确定i到k的一个运算顺序和k+1到j的一个运算顺序,就可以得到一个i到j的结果,且得到每一个结果的方案数是C(j-i-1,k-i)(在j-i-1次运算中选k-i次位置放置前k-i个运算,那么剩余运算的位置就固定了),根据第k次运算的不同有:
+:temp=sum[i][k]*num[k+1][j]+sum[i+1][j]*num[i][k]
-:temp=sum[i][k]*num[k+1][j]-sum[i+1][j]*num[i][k]
*:temp=sum[i][k]*sum[k+1][j]
进而有
sum[i][j]=Sum{ temp*C(j-i-1,k-i) },i<=k<=j-1
num[i][j]=Sum{ num[i][k]*num[k+1][j]*C(j-i-1,k-i) },i<=k<=j-1
Code

#include<cstdio>#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>#include<cmath>#include<vector>#include<queue>#include<map>#include<set>#include<ctime>using namespace std;typedef long long ll;#define INF 0x3f3f3f3f#define maxn 111#define mod 1000000007llint n,a[maxn];char op[maxn];ll sum[maxn][maxn],num[maxn][maxn],C[maxn][maxn];void init(){    memset(C,0,sizeof(C));    C[0][0]=1;    for(int i=1;i<=100;i++)    {        C[i][0]=C[i][i]=1;        for(int j=1;j<i;j++)C[i][j]=(C[i-1][j-1]+C[i-1][j])%mod;    }}int main(){    init();    while(~scanf("%d",&n))    {        for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]);        scanf("%s",op+1);        memset(sum,0,sizeof(sum));        memset(num,0,sizeof(num));        for(int i=1;i<=n;i++)sum[i][i]=a[i],num[i][i]=1;        for(int i=n-1;i>=1;i--)            for(int j=i+1;j<=n;j++)            {                ll temp;                for(int k=i;k<j;k++)                {                    if(op[k]=='+')temp=(num[k+1][j]*sum[i][k]%mod+num[i][k]*sum[k+1][j]%mod)%mod;                    else if(op[k]=='-')temp=((num[k+1][j]*sum[i][k]%mod-num[i][k]*sum[k+1][j]%mod)%mod+mod)%mod;                    else temp=sum[i][k]*sum[k+1][j]%mod;                    sum[i][j]=(sum[i][j]+temp*C[j-i-1][k-i]%mod)%mod;                    num[i][j]=(num[i][j]+num[i][k]*num[k+1][j]%mod*C[j-i-1][k-i]%mod)%mod;                }            }        printf("%lld\n",sum[1][n]);     }    return 0;}
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