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  详细解决方案

FZU 2253 Salty Fish 【区间最大子段和】【简单DP】

热度:95   发布时间:2023-11-11 10:46:17.0
Problem 2253 Salty Fish

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Problem Description

海边躺着一排咸鱼,一些有梦想的咸鱼成功翻身(然而没有什么卵用),一些则是继续当咸鱼。一个善良的渔夫想要帮这些咸鱼翻身,但是渔夫比较懒,所以只会从某只咸鱼开始,往一个方向,一只只咸鱼翻过去,翻转若干只后就转身离去,深藏功与名。更准确地说,渔夫会选择一个区间[L,R],改变区间内所有咸鱼的状态,至少翻转一只咸鱼。

渔夫离开后想知道如果他采取最优策略,最多有多少只咸鱼成功翻身,但是咸鱼大概有十万条,所以这个问题就交给你了!

Input

包含多组测试数据。

每组测试数据的第一行为正整数n,表示咸鱼的数量。

第二行为长n的01串,0表示没有翻身,1表示成功翻身。

n≤100000

Output

在渔夫的操作后,成功翻身咸鱼(即1)的最大数量。

Sample Input

51 0 0 1 030 1 0

Sample Output

42

Hint

对于第一个样例,翻转区间[2,3],序列变为1 1 1 1 0。

对于第二个样例,翻转整个区间,序列变为1 0 1。

Source

福州大学第十四届程序设计竞赛_重现赛

思路:

标记为1的咸鱼翻过身来的话,咸鱼翻身数会减一。所以1的咸鱼标记为-1;

标记为0的咸鱼翻过身来的话,咸鱼数会加一。所以0的咸鱼标记为1;

那么这题就转换成,从总区区间内找一个连续区间使其区间和最大。这样,这题就转换成M子段最大和问题。

求M子段最大和问题的转移方程为   (M个子段不一定是连续的,但一定不相交)

dp【i】【j】 = max(dp【i】【j-1】,dp【i-1】【K】) + num【j】

这里来解释一下转移方程

dp【i】【j】代表前j个数分成i份时的最大值

当选择dp【i】【j-1】时代表第j个数加入第i个子段 这时最大值为  dp【i】【j-1】 + num【j】,相当于前j-1个数分成i份,然后第j个数加入第i段

当选择dp【i-1】【K】时代表第j个数自己成为第i个子段。此处K的取值为0<k<j 代表前K个数分成i-1段,然后第j个数自己构成第i段。此处的dp【i-1】【k】需要取dp【i-1】【1】~dp【i-1】【j-1】这个范围中的最大值


优化

但问题是如果要这样求的话,时间复杂度过高。为n^3。我们需要降低复杂度。

降低复杂度的最直接的方法是删去最大值计算的过程,我们可以看到dp【i-1】【k】保存的是i的上个状态i-1的最大值。那我们每次求i状态时都保存此状态下的最大值,这样就可以把复杂度降为n^2

但是这题只需要我们求M==1(一个子段)的情况 所以复杂度为O(n)


#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
#define LL long long
#define M(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int MAXN = 1e5+5;
const int INF  = 0x3f3f3f3f;
int n;
int fish[MAXN];
int num[MAXN];
int dp[MAXN];
int mx[MAXN];
int main()
{while(~scanf("%d",&n)){M(dp,0);M(mx,0);int sum = 0;for(int i=1; i<=n; i++){scanf("%d",&fish[i]);if(fish[i]==1) sum++;}if(sum == n){printf("%d\n",n-1);continue;}for(int i=1; i<=n; i++){if(fish[i]==1) num[i] = -1;///1的咸鱼标记为-1else num[i] = 1;///0的咸鱼标记为1}int MAX = -1*INF;for(int i=1; i<=n; i++){dp[i] = max(dp[i-1],mx[i-1])+num[i];mx[i-1] = MAX;MAX = max(dp[i],MAX);}printf("%d\n",MAX+sum);}return 0;
}