Max Sum Plus Plus(HD1024)

原体链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1024

【问题描述】----最大M子段和问题
给定由 n个整数(可能为负整数)组成的序列a1,a2,a3,……,an,以及一个正整数 m,要求确定序列 a1,a2,a3,……,an的 m个不相交子段,
使这m个子段的总和达到最大,求出最大和。

题解:转自http://www.cnblogs.com/peng-come-on/archive/2012/01/15/2322715.html
动态规划的思想。
1.基本思路:
  首先,定义数组num[n],dp[m][n].
  num[n]用来存储n个整数组成的序列.
  dp[i][j]用来表示由前 j项得到的含i个字段的最大值,且最后一个字段以num[j]项结尾。仔细想想,我们可以知道:
  dp[i][j]=max(dp[i][j-1]+num[j],dp(i-1,t)+num[j])   其中i-1<=t<=j-1.
  (因为必须是以 num[j] 结尾的,所以num[j]一定属于最后一个子段,即要么自己独立成一个子段,要么与前边以num[j-1]结尾的子段联合)
  所求的最后结果为 max( dp[m][j] ) 其中1<=j<=n.
  但是,我们会发现,当n非常大时,这个算法的时间复杂度和空间复杂度是非常高的,时间复杂度近似为O(m*n^2),
  空间复杂度近似为O(m*n).因此,我们需要优化算法来降低时间复杂度和空间复杂度.
2.优化算法:
  (1)节省时间
  由基本思路,我们可以知道,dp[i][j]=max(dp[i][j-1]+num[j],dp(i-1,t)+num[j]),其中i-1<=t<=j-1.我们只要找到dp[i][j-1]
  和dp[i-1][t]的最大值加上num[j]即为dp[i][j].所以,定义一个数组pre_max[n],用pre_max[j-1]来表示求解dp[i][j]时dp[i-1][t]
  的最大值,则dp[i][j]=max(pre_max[j-1],dp[i][j-1])+num[j].
  特别注意,pre_max[n]这个位置的存储空间是始终用不到的,因此可以用来存储其他数值,在接下来会用到。
  在求解dp[i][j]的同时,我们可以计算出dp[i][t];i<=t<=j的最大值,这个最大值在计算dp[i+1][j+1]的时候需要作为pre_max[j]的
  形式被使用,我们先把它存在pre_max[n]中。
  你可能会问:为什么不把它直接放在pre_max[j]中呢?因为你接下来需要计算dp[i][j+1]的值,需要用到pre_max[j]中原来的值,
  如果你把它存在这里,就会覆盖掉计算dp[i][j+1]所需要的那个值。所以,先把它放在pre_max[n]中。
  当我们计算完dp[i][j+1]之后,就会发现pre_max[j]中的值已经没有用处了,我们可以把它更新为计算dp[i+1][j+1]所需要的那个值,
  即之前放在pre_max[n]中的那个值,即执行pre_max[j]=pre_max[n].
  这样我们就节省了计算最大值时付出的时间代价。
  (2)节省空间
  通过时间的节省,我们突然间发现程序执行结束后pre_max[n]的值即为最后的结果,pre_max[n]数组才是我们希望求解的,
  dp[m][n]这个庞大的数组已经不是那么重要了,因此,我们现在用整型数tmp来代替dp[m][n],用来临时存储dp[i][j]的值,
  作为求解pre_max[n]的中介。
  这样就节省了dp[i][j]占用的极大的空间.

 

#include <cstdio>
 #include <iostream>
 const int MAX = 1000005;
 
 using namespace std;
 
 int num[MAX], pre_max[MAX]; 
 
 inline int max(int a, int b)
 {
     return a > b ? a : b;
 }
 
 int DP(int n, int m)
 {
     for(int i = 1; i <= m; ++i)
     {
         /*****初始化*****/ 
         int tmp = 0;
         for(int k = 1; k <= i; ++k)
             tmp += num[k];
         pre_max[n] = tmp;
         
         for(int j = i+1; j <= n; ++j)
         {
             tmp = max(pre_max[j-1], tmp) + num[j];
             pre_max[j-1] = pre_max[n];
             pre_max[n] = max(pre_max[n], tmp);         
         }
     }
     return pre_max[n];
 }
 
 int main()
 {
     int n, m;
     while(~scanf("%d%d", &m, &n))
     {
         for(int i = 1; i <= n; ++i)
         {
             scanf("%d", &num[i]);
             pre_max[i] = 0;   
         }
         printf("%d\n", DP(n, m));
     }
     return 0;
 }

 

 

 

posted @ 2013-06-03 17:54  supersnow0622  Views(154)  Comments(0)    收藏  举报