一日一题(24)

一行n个数组成序列s,你可以每次取走一个连续的回文子段,取完之后,这些数字又会连缀在一起。现在问你将这些数字全部消除,所需要的最小操作次数。

1\le n\le 400

例如输入:

5
1 4 3 1 5

10
1 3 2 4 5 1 2 3 4 4

输出为

3

5

因为第一个样例中:第一次,你可以取走3,第二次,你可以取走1 4 1,第三次你可以取走5。容易发现次数不会比3次更小了。


今天带来一道难度稍大的问题,用作区间动态规划的例题。直接思考的话,似乎没有什么规律可言。想到动态规划,无论什么状态也似乎互相影响,得不到转移方程。

这里给一个比较套路化的dp解法:

首先我们定义状态dp[i][j]为区间[i,j]这个子段,进行消除的最小次数。那么要求的答案就是dp[1][n]

转移的方式需要推理。这里我们关注第一个元素s[i]会如何进行消除。倘若s[i]被单独消除,那么总次数就是dp[i+1][j]。否则,s[i]存在于区间[i,j]的一个非连续回文串中,假设和s[i]匹配的是s[k](k\in[i+1,j])。那么我们注意到,在s[i]被消除之前,s[k]是一直存在的,我们没有办法跨过s[k]来删除一个回文串,而s[k]消失时区间[i,k]必然已经消失。因此,区间[i,k]的消除与区间[k+1,j]的消除,实质上是完全独立不影响的(仔细体会这一点)。

而对于区间[i,k]s[i],s[k]和中间的回文串可以形成新回文串,当然也可能k==i+1,中间无字符。所以贡献为max(dp[i+1][k-1],1)。因此,第二种情况的总次数为:
\max(dp[i + 1][k - 1], 1) + dp[k + 1][j]

最后注意更新的顺序,必须要从窄区间更新到宽区间,所以首先枚举窄区间。

n = int(input())
s = [0] + list(map(int, input().split()))
dp = [[0] * (n + 2) for i in range(n + 2)]

for l in range(1, n + 1):
    for i in range(1, n - l + 2):
        j = i + l - 1
        if l == 1:
            dp[i][j] = 1
        else:
            dp[i][j] = dp[i + 1][j] + 1
            for k in range(i + 1, j + 1):
                if s[i] == s[k]:
                    dp[i][j] = min(dp[i][j], max(dp[i + 1][k - 1], 1) + dp[k + 1][j])

print(dp[1][n])

复杂度O(n^3)

最后这里放一题相似的题目:
https://codeforces.com/contest/1132/problem/F
用类似本题的想法也可以求解

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