DP状态机

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大盗阿福

阿福是一名经验丰富的大盗。趁着月黑风高,阿福打算今晚洗劫一条街上的店铺。

这条街上一共有 NN 家店铺,每家店中都有一些现金。

阿福事先调查得知,只有当他同时洗劫了两家相邻的店铺时,街上的报警系统才会启动,然后警察就会蜂拥而至。

作为一向谨慎作案的大盗,阿福不愿意冒着被警察追捕的风险行窃。

他想知道,在不惊动警察的情况下,他今晚最多可以得到多少现金?

输入格式

输入的第一行是一个整数 TT,表示一共有 TT 组数据。

接下来的每组数据,第一行是一个整数 NN ,表示一共有 NN 家店铺。

第二行是 NN 个被空格分开的正整数,表示每一家店铺中的现金数量。

每家店铺中的现金数量均不超过1000。

输出格式

对于每组数据,输出一行。

该行包含一个整数,表示阿福在不惊动警察的情况下可以得到的现金数量。

数据范围

1≤T≤501≤T≤50,
1≤N≤1051≤N≤105

输入样例:

2
3
1 8 2
4
10 7 6 14

输出样例:

8
24

样例解释

对于第一组样例,阿福选择第2家店铺行窃,获得的现金数量为8。

对于第二组样例,阿福选择第1和4家店铺行窃,获得的现金数量为10+14=24。

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	int n,t;
	cin>>t;
	for(int i=0;i<t;i++)
	{
		int n;
	    cin>>n;
	    int m[n+1];
	    for(int j=1;j<=n;j++)
	       cin>>m[j];
	       
	    int f[n+1][1];
	    
	    for(int j=0;j<n+1;j++)
	    	for(int k=0;k<=1;k++)
	           f[j][k]=0;
			
		//0表示没有抢,1表示抢了   
		for(int j=1;j<=n;j++)
		    for(int k=0;k<=1;k++)
			{
			    f[j][0]=max(f[j-1][1],f[j-1][0]);
			    f[j][1]=f[j-1][0]+m[j]; 
		    }
		    
		cout<<max(f[n][0],f[n][1])<<endl;
	}
	return 0;
}

股票买卖 IV

给定一个长度为 N 的数组,数组中的第 i个数字表示一个给定股票在第 i 天的价格。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润,你最多可以完成 k笔交易。

注意:你不能同时参与多笔交易(你必须在再次购买前出售掉之前的股票)。一次买入卖出合为一笔交易

输入格式

第一行包含整数 N 和 k,表示数组的长度以及你可以完成的最大交易数量。

第二行包含 N个不超过 1000010000 的正整数,表示完整的数组。

输出格式

输出一个整数,表示最大利润。

数据范围

1≤N≤10的5次方
1≤k≤100

f[i][j][0/1]表示只考虑前i支股票,买卖了j次,当前没有/有股票的最大收益

思路:

如果当前持有股票(持仓),则有两种可能,第一种是这张股票是来自上一轮的,或者这张股票是当前这个阶段买入的。

f[i][j][1]=max(f[i-1][j][0]-w[i],f[i-1][j][1]);

如果当前没有持有股票,也有两种可能,第一种是刚刚卖出上一轮的股票(此时算完成一次交易),并返回资金,得到收益,第二种可能是

f[i][j][0]=max(f[i-1][j-1][1]+w[i],f[i-1][j][0]);

  • 第n天的决策加上前n-1天积累的结果形成第n天的结果。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	int n,k;
	cin>>n>>k;
	int w[n+1];
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>w[i];
    }

    int f[n+1][k+1][2];
    memset(f,-0x3f,sizeof(f));
    f[0][0][0]=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
    	for(int j=0;j<=k;j++)
    	{
    		f[i][j][1]=max(f[i-1][j][0]-w[i],f[i-1][j][1]);
    	    if(j>=1)
			    f[i][j][0]=max(f[i-1][j-1][1]+w[i],f[i-1][j][0]);
	        else f[i][j][0]=f[i-1][j][0];
		}
	}
	int maxn=f[n][0][0];
	for(int i=1;i<=k;i++)
	    if(maxn<f[n][i][0])
	       maxn=f[n][i][0];
	       
	cout<<maxn;
	return 0;
}

股票买卖 V

给定一个长度为 N 的数组,数组中的第 i个数字表示一个给定股票在第 i天的价格。

设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下,你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票):

  • 你不能同时参与多笔交易(你必须在再次购买前出售掉之前的股票)。
  • 卖出股票后,你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。

输入格式

第一行包含整数 NN,表示数组长度。

第二行包含 NN 个不超过 1000010000 的正整数,表示完整的数组。

输出格式

输出一个整数,表示最大利润。

数据范围

1≤N≤10的5次方

输入样例:

5
1 2 3 0 2

输出样例:

3

样例解释

对应的交易状态为: [买入, 卖出, 冷冻期, 买入, 卖出],第一笔交易可得利润 2-1 = 1,第二笔交易可得利润 2-0 = 2,共得利润 1+2 = 3。

思路

  • 分持有,无,冷冻三种状态
  • 注意状态的延续
  • 判断好此状态对应的前一种状态
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	int w[n+5];
	for(int i=1;i<=n;i++)
	   cin>>w[i];
	   
	int f[n+1][4];
	memset(f,-0x3f,sizeof(f));
	f[0][0]=0;
	
	//0表示无(非冷冻),1表示持有 
	//2表示冷冻
	//冷冻的前一天是持有 
	//持有的前一天是无,不能是冷冻,或者持有 
	//无的前一天是冷冻或者无。 
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		f[i][2]=f[i-1][1]+w[i]; 
		f[i][1]=max(f[i-1][0]-w[i],f[i-1][1]);
		f[i][0]=max(f[i-1][2],f[i-1][0]); 
	}
	cout<<max(f[n][0],f[n][2]);
	return 0;
}

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