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NYOJ 61 傳紙條(一)(雙執行緒dp)

傳紙條(一)

時間限制:2000 ms  |  記憶體限制:65535 KB 難度:5
描述

小淵和小軒是好朋友也是同班同學,他們在一起總有談不完的話題。一次素質拓展活動中,班上同學安排做成一個m行n列的矩陣,而小淵和小軒被安排在矩陣對角線的兩端,因此,他們就無法直接交談了。幸運的是,他們可以通過傳紙條來進行交流。紙條要經由許多同學傳到對方手裡,小淵坐在矩陣的左上角,座標(1,1),小軒坐在矩陣的右下角,座標(m,n)。從小淵傳到小軒的紙條只可以向下或者向右傳遞,從小軒傳給小淵的紙條只可以向上或者向左傳遞。 

在活動進行中,小淵希望給小軒傳遞一張紙條,同時希望小軒給他回覆。班裡每個同學都可以幫他們傳遞,但只會幫他們一次,也就是說如果此人在小淵遞給小軒紙條的時候幫忙,那麼在小軒遞給小淵的時候就不會再幫忙。反之亦然。


還有一件事情需要注意,全班每個同學願意幫忙的好感度有高有低(注意:小淵和小軒的好心程度沒有定義,輸入時用0表示),可以用一個0-1000的自然數來表示,數越大表示越好心。小淵和小軒希望儘可能找好心程度高的同學來幫忙傳紙條,即找到來回兩條傳遞路徑,使得這兩條路徑上同學的好心程度之和最大。現在,請你幫助小淵和小軒找到這樣的兩條路徑。

輸入
第一行輸入N(0<N<100)表示待測資料組數。
每組測試資料輸入的第一行有2個用空格隔開的整數m和n,表示班裡有m行n列(2<=m,n<=50)。 
接下來的m行是一個m*n的矩陣,矩陣中第i行j列的整數表示坐在第i行j列的學生的好心程度(不大於1000)。每行的n個整數之間用空格隔開。
輸出
每組測試資料輸出共一行,包含一個整數,表示來回兩條路上參與傳遞紙條的學生的好心程度之和的最大值。 
樣例輸入
1
3 3
0 3 9
2 8 5
5 7 0
樣例輸出
34

第一次接觸雙路dp,毫無頭緒,百度找碼,遭遇無數挫折,終於把這題搞定了,有點類似於雙路廣搜

借鑑下這位博主的解釋,不過他的程式碼wa了,我把他的程式碼改AC了,會在下面貼出,事實證明,實力不是足夠強,還是交一發試試能不能A的好,這個博主的分析很好,但是程式碼wa了,程式碼wa了!!!

分析: 
題目要求從1,1到m,n兩條不向交的路徑的權值和最大值。我們可以把問題轉化為有兩個人同時從1,1向m,n走,兩人不相交。由於兩人可以走所有的格子,所以我們分別用x1,y1,x2,y2來表示某一時刻兩人的位置。所以我們要用一個4維的陣列來表示出所有的狀態。 
那麼狀態是怎麼樣轉移的呢? 
這裡寫圖片描述

 
如圖所示:由於只能向下或者向右走,所以(x1,y1),(x2,y2)分別可以由圖中黃色部分走一步得到。從上一步到這一步總共有4種情況。所以狀態轉移方為:(a[][]存權值) 
dp[x1][y1][x2][y2]=max(dp[x1][y1-1][x2][y2-1],dp[x1][y1-1],x2-1][y2],dp[x1-1][y1][x2][y2-1],dp[x1-1][y1][x2-1][y2])+a[x1][y1]+a[x2][y2];

時間複雜度為O(n^4); 
優化: 
我們令k表示走過的步數,所以有x1+y1=k,x2+y2=k(初始時k=1+1);知道了k,x1,x2,那麼我們就可以知道y1,y2了。所以狀態可以降低為3維,狀態轉移方程: 
dp[k][x1][x2]=max(dp[k-1][x1-1][x2],dp[k-1][x1-1][x2-1],dp[k-1][x1][x2],dp[k-1][x1][x2-1])+a[x1][k-x1]+a[x2][k-x2];

注意:在實現的過程中,當x1==x2時說明兩個人相交了,要排除。所以我們的結束狀態並不是兩個人都到達了(m,n)而是在(m,n)的左邊和上面。k的範圍為2~n+m-1,最終結束時為:dp[n+m-1][m][m-1];

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
using namespace std;

int const N = 55;
int e[N][N],n,m;
int dp[2*N][N][N];
int solve()
{
    for(int k=2;k<=n+m-1;k++)//從(1,1)開始,x+y=2,(n-1,m)和(n,m-1)結束,x+y=n+m-1
    {
        for(int x1=1;x1<=n;x1++)
        {
            for(int x2=1;x2<=n;x2++)
            {
                if(x1!=x2)//兩條路徑不能相交
                {
                    dp[k][x1][x2]=max(max(dp[k-1][x1-1][x2],dp[k-1][x1-1][x2-1]),max(dp[k-1][x1][x2-1],dp[k-1][x1][x2]))+e[x1][k-x1]+e[x2][k-x2];
                }
            }
        }
    }
    return max(dp[n+m-1][n-1][n],dp[n+m-1][n][n-1]);
}
int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        mem(e,0);//此處不可省略,可能會越界訪問
        mem(dp,0);
       scanf("%d%d",&n,&m);
       for(int i=1;i<=n;i++)
       {
           for(int j=1;j<=m;j++)
           {
               scanf("%d",&e[i][j]);
           }
       }
       printf("%d\n",solve());

    }
    return 0;
}