多边形三角剖分的最低得分问题(不同描述版本)
字数 772 2025-10-26 19:15:23
多边形三角剖分的最低得分问题(不同描述版本)
题目描述:
给定一个凸多边形,其顶点按顺时针顺序编号为0到n-1,每个顶点有一个权重值。将多边形三角剖分成若干个三角形,每个三角形的得分是三个顶点权重的乘积。求所有三角形得分之和的最小值。
解题过程:
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问题分析:我们需要将凸多边形通过不相交的对角线划分成n-2个三角形,使得所有三角形得分之和最小。
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定义状态:设dp[i][j]表示从顶点i到顶点j(按顺时针顺序)形成的子多边形进行三角剖分的最小得分。
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状态转移:对于子多边形i-j,我们选择一条边ik作为三角形的一条边,那么三角形ikj将子多边形分成三部分:三角形ikj本身、子多边形i-k、子多边形k-j。
状态转移方程:dp[i][j] = min(dp[i][k] + dp[k][j] + weight[i]weight[k]weight[j]),其中k在区间(i,j)内遍历
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初始化:当子多边形只有两个顶点时(即i和j相邻),无法形成三角形,dp[i][j] = 0
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计算顺序:按区间长度从小到大计算,从长度为2开始直到长度为n
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最终结果:dp[0][n-1]表示整个多边形的最小得分
举例说明:
假设有四边形顶点权重为[1, 2, 3, 4],计算过程:
- dp[0][2] = 1×2×3 = 6(三角形0-1-2)
- dp[1][3] = 2×3×4 = 24(三角形1-2-3)
- dp[0][3] = min(dp[0][1]+dp[1][3]+1×2×4, dp[0][2]+dp[2][3]+1×3×4)
= min(0+24+8, 6+0+12) = min(32, 18) = 18
这种解法的时间复杂度为O(n³),空间复杂度为O(n²)。