山区建小学

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[提交][状态][讨论版][命题人:quanxing]

题目描述

政府在某山区修建了一条道路,恰好穿越总共m个村庄的每个村庄一次,没有回路或交叉,任意两个村庄只能通过这条路来往。已知任意两个相邻的村庄之间的距离为di(为正整数),其中,0<i<m。为了提高山区的文化素质,政府又决定从m个村中选择n个村建小学(设0<n≤m<500)。请根据给定的m、n以及所有相邻村庄的距离,选择在哪些村庄建小学,才使得所有村到最近小学的距离总和最小,计算最小值。

 

输入

第1行为m和n,其间用空格间隔

第2行为(m-1) 个整数,依次表示从一端到另一端的相邻村庄的距离,整数之间以空格间隔。

例如:

10 3

2 4 6 5 2 4 3 1 3

表示在10个村庄建3所学校。第1个村庄与第2个村庄距离为2,第2个村庄与第3个村庄距离为4,第3个村庄与第4个村庄距离为6,...,第9个村庄到第10个村庄的距离为3。

输出

各村庄到最近学校的距离之和的最小值。

 

样例输入

10 2
3 1 3 1 1 1 1 1 3

样例输出

18

区间DP。f[n][m]表示1..n中建m个小学的最小花费。 
一个结论:如果要在i..j中选一个点使所有点到这个点的总距离最小,这个点一定在中点位置。训练指南上有证明,其实很简单,反证法,假设不是中间的点,左移或右移一个点,会发现造价升高。 山区建小学不是《信息学奥赛一本通第5版》的例题,是noi官方题库的题目。 
这题用动态规划来解决,这里需要一个辅助的数组dist,dist[i][j]表示在从i到j这一段区间建一所小学,i到j的村庄都到这个学校来上学的路程和。 
分析: 
这里采用之前讲到过的分析的方法来分析 
状态表达:f[i][j]表示前i个村庄建j所学校,到里那个村庄最近的学校上学的路程和。 
状态转移:
f[i][j]=min(f[i][j],f[k][j-1]+s[k+1][i]);
在前k个村庄造j-1个学校的最小和 + k+1到i个学校造一个学校的最小和

在前
详见代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
const int inf=;
int f[][];
int dis[][];//从i到j距离
int d[];
int s[][];
//s[管辖区起点][管辖区终点]=这片辖区内建一个学校,区内村庄到学校的距离和
int n,m;
int dist(int i,int j){
int x=;
int mid=(i+j)/;
for(int k=i;k<=j;k++)
x+=dis[k][mid];
return x;
} int main(){
scanf("%d%d",&m,&n);
int i,j,x;
for(i=;i<=m;i++){//从2开始,方便求各村庄间距离
scanf("%d",&x);
d[i]=d[i-]+x;
}
//
for(i=;i<=m;i++)
for(j=;j<=m;j++){
if(i==j)dis[i][j]=;
else dis[i][j]=dis[j][i]=abs(d[j]-d[i]);
}//初始化两两距离
//
for(i=;i<=m;i++)
for(j=;j<=m;j++)
s[i][j]=dist(i,j);
//计算一个管辖从i到j村庄的学校到这些村庄的距离和
//
for(i=;i<=m;i++)
for(j=;j<=m;j++)
f[i][j]=inf;
for(i=;i<=m;i++)f[i][i]=;
for(i=;i<=m;i++)f[i][]=s[][i];//只建一个学校的情况
//f初始化 /* //test
for(i=1;i<=m;i++)
for(j=1;j<=m;j++)
printf("%d ",s[i][j]);
*/
for(i=;i<=m;i++){//村庄
for(j=;j<=min(i,n);j++){//学校
for(int k=j-;k<=i-;k++){//枚举已有的学校管辖的范围
if(i!=j)f[i][j]=min(f[i][j],f[k][j-]+s[k+][i]);
}
}
}
printf("%d",f[m][n]); }

 

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