题目10:skiing
来源:互联网 发布:linux 打开一个文件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:11
描述
Michael喜欢滑雪百这并不奇怪, 因为滑雪的确很刺激。可是为了获得速度,滑的区域必须向下倾斜,而且当你滑到坡底,你不得不再次走上坡或者等待升降机来载你。Michael想知道载一个区域中最长底滑坡。区域由一个二维数组给出。数组的每个数字代表点的高度。下面是一个例子
1 2 3 4 5
16 17 18 19 6
15 24 25 20 7
14 23 22 21 8
13 12 11 10 9
一个人可以从某个点滑向上下左右相邻四个点之一,当且仅当高度减小。在上面的例子中,一条可滑行的滑坡为24-17-16-1。当然25-24-23-…-3-2-1更长。事实上,这是最长的一条。
输入
第一行表示有几组测试数据,输入的第二行表示区域的行数R和列数C(1 <= R,C <= 100)。下面是R行,每行有C个整数,代表高度h,0<=h<=10000。
后面是下一组数据;
输出
输出最长区域的长度。
样例输入
1
5 5
1 2 3 4 5
16 17 18 19 6
15 24 25 20 7
14 23 22 21 8
13 12 11 10 9
样例输出
25
初次看这个题目的时候,想过使用构造图来求最长路径,后来仔细想想这个是个动态规划的问题。动态规划就是要将大问题转化成子问题来解决,而动态规划的最关键的是要找到递推公式,也就是如何来利用子问题来解决大问题。下面就是这个题目的算法思想。
算法思想
使用动态规划,划分成子问题。首先考虑要求i行j列的最长路径时,可以利用i - 1行 j列、i + 1行 j列、i 行 j - 1列、i 行 j + 1列的最大值来计算。
递推关系式为:
if (a[i][j] > a[i - 1][j]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i - 1, j) + 1) ? d[i][j] : (dp(i - 1, j) + 1); if (a[i][j] > a[i + 1][j]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i + 1, j) + 1) ? d[i][j] : (dp(i + 1, j) + 1); if (a[i][j] > a[i][j - 1]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i, j - 1) + 1) ? d[i][j] : (dp(i, j - 1) + 1); if (a[i][j] > a[i][j + 1]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i, j + 1) + 1) ? d[i][j] : (dp(i, j + 1) + 1);
源代码:
#include <iostream> #include <cstring> using namespace std;int dp(int, int);int a[110][110];int d[110][110];int r;int c;int main(){ int T; cin >> T; while (T--) { cin >> r >> c; for (int i = 0; i <= r + 1; i++) a[i][0] = a[i][r + 1] = 11111; for (int j = 0; j <= c + 1; j++) a[0][j] = a[c + 1][j] = 11111; for (int i = 1; i <= r; i++) for (int j = 1; j <= c; j++) cin >> a[i][j]; int max_len = 0; memset(d, 0, sizeof(d)); for (int i = 1; i <= r; i++) for (int j = 1; j <= c; j++) max_len = max_len > dp(i, j) ? max_len : dp(i, j); cout << max_len << endl; }}int dp(int i, int j){ if (d[i][j] > 0) return d[i][j]; d[i][j] = 1; if (i >= 1 && i <= r && j >= 1 && j <= c) { if (a[i][j] > a[i - 1][j]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i - 1, j) + 1) ? d[i][j] : (dp(i - 1, j) + 1); if (a[i][j] > a[i + 1][j]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i + 1, j) + 1) ? d[i][j] : (dp(i + 1, j) + 1); if (a[i][j] > a[i][j - 1]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i, j - 1) + 1) ? d[i][j] : (dp(i, j - 1) + 1); if (a[i][j] > a[i][j + 1]) d[i][j] = d[i][j] > (dp(i, j + 1) + 1) ? d[i][j] : (dp(i, j + 1) + 1); return d[i][j]; } else return 0;}
算法复杂度:时间复杂度为O(n)。
最优代码:
#include<cstdio> #include<string>#include<iostream>using namespace std;int opt[102][102]; int map[102][102]; int dir[4][2] = {-1,0,1,0,0,-1,0,1}; int r,c; int w(int a,int b) { int i; if(a<1||b<1||a>r||b>c) return 0; if(opt[a][b] != 0) return opt[a][b]; else { for(i=0;i<4;i++) if( map[a+dir[i][1]][b+dir[i][0]] < map[a][b]&& w(a+dir[i][1],b+dir[i][0]) > opt[a][b] ) opt[a][b] = w(a+dir[i][1],b+dir[i][0]); return ++opt[a][b]; } } int main(void) { int max,i,j; int n;scanf("%d",&n);while(n--) { scanf("%d%d",&r,&c); for( i = 1 ; i <= r ; i++ ) for( j = 1 ; j <= c ; j++ ) scanf("%d",&map[i][j]); for(int i=0;i<102;i++) for(int j=0;j<102;j++) opt[i][j]=0; max = 0; for( i = 1 ; i <= r ; i++ ) for( j = 1 ; j <= c ; j++ ) if(w(i,j) > max) max = w(i,j) printf("%d\n",max); } return 0; }
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