每日算法系列【LeetCode 1039】多边形三角剖分的最低得分
每日算法系列【LeetCode 1039】多边形三角剖分的最低得分
godweiyang
发布于 2020-03-24 10:51:53
发布于 2020-03-24 10:51:53
题目描述
给定 N，想象一个凸 N 边多边形，其顶点按顺时针顺序依次标记为 A[0], A[i], ..., A[N-1]。
假设您将多边形剖分为 N-2 个三角形。对于每个三角形，该三角形的值是顶点标记的乘积，三角剖分的分数是进行三角剖分后所有 N-2 个三角形的值之和。
返回多边形进行三角剖分后可以得到的最低分。
示例1
输入：
[1,2,3]
输出：
6
解释：
多边形已经三角化，唯一三角形的分数为 6。示例2
输入：
[3,7,4,5]
输出：
144
解释：
有两种三角剖分，可能得分分别为：3*7*5 + 4*5*7 = 245，或 3*4*5 + 3*4*7 = 144。最低分数为 144。示例3
输入：
[1,3,1,4,1,5]
输出：
13
解释：
最低分数三角剖分的得分情况为 1*1*3 + 1*1*4 + 1*1*5 + 1*1*1 = 13。提示
- 3 <= A.length <= 50
- 1 <= A[i] <= 100
题解
一个凸 边多边形，不停切割下去，最终一定是能切割成 个三角形。那么按照什么顺序切割才能方便求解呢？
可以发现，一刀下去，两个多边形只有一条边是在内部，其他边都是连续的外围的边，如下图所示：
所以右边的多边形我们可以用 二维状态来表示。
那么继续切割下去，例如切割左边那块多边形，我们应该先把 这条边对应的三角形给找出来，那就是在 之间找到第三个点 ，如下图所示：
这样右边多边形就被划分为了 3 块，其中除了 这个三角形外，两外两块多边形仍然满足只有一条内边的性质，所以可以继续用二位状态表示为 和 。
那如果不先找三角形 会怎么样呢。如下图所示：
这样的话，多边形 就会出现两条内边，那么这种多边形就很难用简单的二维状态来表示了，程序中很难实现。
最后就能用二维动态规划来递归求解了。用 表示多边形 ，其中只有 是内边。设 表示多边形 切割后最小得分，那么只需要找到上面所说的切割点 就行了，转移方程为：
代码
c++
class Solution {
public:
static const int N = 55;
int dp[N][N];
int minScoreTriangulation(vector<int>& A) {
int n = A.size();
memset(dp, 0, sizeof dp);
for (int len = 3; len <= n; ++len) {
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int j = i + len - 1;
int tmp = INT_MAX;
for (int k = i+1; k < j; ++k) {
tmp = min(tmp, A[i]*A[j%n]*A[k%n]+dp[i][k%n]+dp[k%n][j%n]);
}
dp[i][j%n] = tmp;
}
}
return dp[0][n-1];
}
};python
class Solution:
def minScoreTriangulation(self, A: List[int]) -> int:
n = len(A)
dp = [[0]*n for _ in range(n)]
for l in range(3, n+1):
for i in range(n):
j = i + l - 1
tmp = 0x3f3f3f3f
for k in range(i+1, j):
tmp = min(tmp, A[i]*A[j%n]*A[k%n]+dp[i][k%n]+dp[k%n][j%n])
dp[i][j%n] = tmp
return dp[0][n-1]作者简介：godweiyang，知乎同名，华东师范大学计算机系硕士在读，方向自然语言处理与深度学习。喜欢与人分享技术与知识，期待与你的进一步交流~
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原始发表：2020-02-06，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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