Tiling,POJ,2506

题目描述:

Tiling(瓷砖铺设)问题是POJ(北京大学在线评测系统)上的一个经典问题,题目编号为2506。这个问题主要考察动态规划(Dynamic Programming, DP)的应用。

问题描述:

给定一个宽度为2的无限长条形区域,需要用1×2和2×1的瓷砖来铺设。现在要求计算用这些瓷砖铺设长度为n的区域的不同方法数。

输入:

一个整数n(1 ≤ n ≤ 1000),表示需要铺设的区域的长度。

输出:

输出一个整数,表示铺设长度为n的区域的不同方法数。

解题思路:

  1. 状态定义:
    • dp[i]表示铺设长度为i的区域的不同方法数。
  2. 状态转移:
    • 对于长度为i的区域,有两种情况:
      • 使用一个1×2的瓷砖铺设,剩下的部分长度为i-1,方法数为dp[i-1]
      • 使用两个2×1的瓷砖铺设,剩下的部分长度为i-2,方法数为dp[i-2]
    • 因此,状态转移方程为: [ dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2] ]
  3. 初始条件:
    • dp[0] = 1(长度为0的区域只有一种铺设方法,即什么也不做)。
    • dp[1] = 1(长度为1的区域只能用一个1×2的瓷砖铺设)。
  4. 求解过程:
    • dp[2]开始,根据状态转移方程依次计算到dp[n]

代码实现:

#include #include

using namespace std;

int main() { int n; cin >> n;

vector dp(n + 1);
dp[0] = 1;
dp[1] = 1;

for (int i = 2; i <= n; ++i) {
    dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}

cout << dp[n] << endl;

return 0;

}

详细解释:

  1. 输入处理:
    • 使用cin读取输入的整数n。
  2. 动态规划数组初始化:
    • 定义一个大小为n+1vector数组dp,用于存储每个长度的铺设方法数。
    • 初始化dp[0]dp[1]为1。
  3. 动态规划计算:
    • 使用一个循环从2遍历到n,根据状态转移方程dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]计算每个dp[i]的值。
  4. 输出结果:
    • 使用cout输出dp[n],即长度为n的区域的不同铺设方法数。

总结:

这个问题通过动态规划的方法可以高效地求解。关键在于正确地定义状态和状态转移方程,并注意初始化边界条件。代码实现简洁明了,时间复杂度为O(n),空间复杂度也为O(n),适合处理题目给定的n的范围(1 ≤ n ≤ 1000)。

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