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【前缀和优化DP】ABC 222D

发布人:shili8 发布时间:2024-11-16 02:18 阅读次数:0

**前缀和优化DP**

在动态规划(DP)中,前缀和是一种常见的优化技巧。它可以帮助我们减少计算量,从而提高算法的效率。

**什么是前缀和?**

前缀和是指将一系列数字的前缀部分相加得到的结果。例如,如果我们有一个序列`[1,2,3,4,5]`,那么它的前缀和为:

* `1`
* `1 +2 =3`
* `1 +2 +3 =6`
* `1 +2 +3 +4 =10`
* `1 +2 +3 +4 +5 =15`

前缀和可以帮助我们快速计算某个范围内的数字之和。

**如何使用前缀和优化DP?**

在DP中,我们经常需要计算某个状态的值,这个状态可能依赖于之前的状态。例如,在背包问题中,我们需要计算每个物品的最大价值。

我们可以使用前缀和来优化这个过程。假设我们有一个序列`[1,2,3,4,5]`,我们想计算每个范围内的数字之和。例如,求出 `[1,2,3]` 的和,我们可以直接使用前缀和 `6`。

同样,在DP中,我们也可以使用前缀和来优化状态之间的转移。例如,如果我们有一个状态 `dp[i-1][j]`,我们可以使用前缀和来快速计算 `dp[i][j]`。

**示例代码**

def prefix_sum(arr):
 """
 计算数组的前缀和。
 Args:
 arr (list): 数组。
 Returns:
 list: 前缀和列表。
 """
 n = len(arr)
 prefix = [0] * (n +1)
 for i in range(n):
 prefix[i +1] = prefix[i] + arr[i]
 return prefixdef dp_example():
 """
 动态规划示例。
 Returns:
 int: 最终结果。
 """
 # 初始化前缀和 prefix = prefix_sum([1,2,3,4,5])
 # 初始化DP表格 n = len(prefix) -1 dp = [[0] * (n +1) for _ in range(n +1)]
 # 填充DP表格 for i in range(1, n +1):
 for j in range(i, n +1):
 # 使用前缀和优化状态之间的转移 dp[i][j] = max(dp[i -1][j], prefix[j] - prefix[i -1])
 return dp[n][n]

print(dp_example())


在这个示例中,我们使用了前缀和来优化DP表格的填充过程。我们先计算数组的前缀和,然后使用前缀和来快速计算状态之间的转移。

**总结**

前缀和是一种常见的优化技巧,在动态规划中可以帮助我们减少计算量,从而提高算法的效率。通过使用前缀和,我们可以快速计算某个范围内的数字之和,并且可以使用前缀和来优化状态之间的转移。

在这个示例中,我们使用了前缀和来优化DP表格的填充过程,提高了算法的效率。

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