C++ 中合併石頭的最小成本
假設我們有一排 N 堆石頭。這裡第 i 堆有 stones[i] 個石頭。一次移動包括將 K 個連續的堆合併成一堆,現在這次移動的成本等於這 K 個堆中石頭的總數。我們必須找到將所有石堆合併成一堆的最小成本。如果沒有這樣的解決方案,則返回 -1。
因此,如果輸入類似於 [3,2,4,1] 且 K = 2,則輸出將為 20,這是因為,我們將從 [3, 2, 4, 1] 開始。然後我們將 [3, 2] 合併,成本為 5,我們剩下 [5, 4, 1]。之後我們合併 [4, 1],成本為 5,我們剩下 [5, 5]。然後我們將 [5, 5] 合併,成本為 10,我們剩下 [10]。所以,總成本為 20,這是最小的。
為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:
n := stones 的大小
如果 (n - 1) mod (k - 1) 不等於 0,則:
返回 -1
定義一個大小為 n + 1 的陣列 prefix
初始化 i := 1,當 i <= n 時,更新(i 增加 1),執行:
prefix[i] := prefix[i - 1] + stones[i - 1]
定義一個大小為 n x n 的二維陣列 dp
初始化 length := k,當 length <= n 時,更新(length 增加 1),執行:
初始化 i := 0,j := length - 1,當 j < n 時,更新(i 增加 1),(j 增加 1),執行:
dp[i, j] := inf
初始化 mid := i,當 mid < j 時,更新 mid := mid + k - 1,執行:
dp[i, j] := dp[i, j] 和 dp[i, mid] + dp[mid + 1, j] 的最小值
如果 (j - i) mod (k - 1) 與 0 相同,則:
dp[i, j] := dp[i, j] + prefix[j + 1] - prefix[i]
返回 dp[0, n - 1]
讓我們看看以下實現以更好地理解:
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Solution {
public:
int mergeStones(vector<int>& stones, int k){
int n = stones.size();
if ((n - 1) % (k - 1) != 0)
return -1;
vector<int> prefix(n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
prefix[i] = prefix[i - 1] + stones[i - 1];
}
vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(n));
for (int length = k; length <= n; length++) {
for (int i = 0, j = length - 1; j < n; i++, j++) {
dp[i][j] = INT_MAX;
for (int mid = i; mid < j; mid += k - 1) {
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][mid] + dp[mid +
1][j]);
}
if ((j - i) % (k - 1) == 0) {
dp[i][j] += prefix[j + 1] - prefix[i];
}
}
}
return dp[0][n - 1];
}
};
main(){
Solution ob;
vector<int> v = {3,2,4,1};
cout << (ob.mergeStones(v, 2));
}輸入
{3,2,4,1}, 2輸出
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