##[$AcWing$ $1049$. 大盗阿福](https://www.acwing.com/problem/content/description/1051/) ### 一、题目描述 阿福是一名经验丰富的大盗。趁着月黑风高,阿福打算今晚洗劫一条街上的店铺。 这条街上一共有 $N$ 家店铺,每家店中都有一些现金。 阿福事先调查得知,只有当他同时洗劫了两家相邻的店铺时,街上的报警系统才会启动,然后警察就会蜂拥而至。 作为一向谨慎作案的大盗,阿福不愿意冒着被警察追捕的风险行窃。 他想知道,在不惊动警察的情况下,他今晚最多可以得到多少现金? **输入格式** 输入的第一行是一个整数 $T$,表示一共有 $T$ 组数据。 接下来的每组数据,第一行是一个整数 $N$ ,表示一共有 $N$ 家店铺。 第二行是 $N$ 个被空格分开的正整数,表示每一家店铺中的现金数量。 每家店铺中的现金数量均不超过$1000$。 **输出格式** 对于每组数据,输出一行。 该行包含一个整数,表示阿福在不惊动警察的情况下可以得到的现金数量。 **数据范围** $1≤T≤50,1≤N≤10^5$ **输入样例**: ```cpp {.line-numbers} 2 3 1 8 2 4 10 7 6 14 ``` **输出样例**: ```cpp {.line-numbers} 8 24 ``` **样例解释** 对于第一组样例,阿福选择第$2$家店铺行窃,获得的现金数量为$8$。 对于第二组样例,阿福选择第$1$和$4$家店铺行窃,获得的现金数量为$10+14=24$。 ### 二、状态机解法 我们把$f$数组定为二维的,即$f[i][j]$ 我们用数组储存两种情况:偷与不偷。 $f[i][0]$ 代表的是不偷第$i$家店铺能得到的最多现金数量; $f[i][1]$ 代表的是偷第$i$家店铺能得到的最多现金数量。 则就会出现三种情况: **解释**: 图中红色的线是可行方案,你可以不抢第$i−1$家,也不抢第$i$家; 你可以不抢第$i−1$家,但抢第$i$家。 你可以抢第$i−1$家,但不抢第$i$家; 那么我们就可以得出状态转移方程了: $f[i][0] = max(f[i - 1][0], f[i - 1][1]);$ $f[i][1] = f[i - 1][0] + w[i];$ ```cpp {.line-numbers} #include using namespace std; const int N = 1e5 + 10; int T; //T组数据 int n; //每一组数据的个数n int a[N]; //每个商店的金钱数量 /** f[i][0] 代表的是不偷第i家店铺能得到的最多现金数量; f[i][1] 代表的是偷第i家店铺能得到的最多现金数量。 */ int f[N][2]; /** 状态机 O(n) 把一个过程用一种确定的状态描述了出来 如 f[i][0] 表示没有偷第 i 个商店, f[i][1] 表示偷了第 i 个商店 则 f[i][0] 的入边(即过程)有两条 1. 偷了第 i - 1 个商店, 2. 没偷第 i - 1 个商店 而 f[i][1] 的入边仅有一条,即 没偷第 i - 1 个商店。 */ //状态机解法 int main() { scanf("%d", &T); while (T--) { scanf("%d", &n); memset(f, 0, sizeof f); for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]); //初始化 f[1][0] = 0, f[1][1] = a[1]; //逐个把商店加入 for (int i = 2; i <= n; i++) { //不偷i号商店,获利取原来前面i-1号商店决策完的最大值 f[i][0] = max(f[i - 1][0], f[i - 1][1]); //偷i号商店,获利取不偷i-1号商店的决策值,再加上当前商店的金额 f[i][1] = f[i - 1][0] + a[i]; } //最终的结果二选一 printf("%d\n", max(f[n][0], f[n][1])); } return 0; } ``` ### 三、线性$DP$解法 我们可以定义一个数组,为$f[i]$。 $f[i]$ 表示抢劫前$i$家能得到的最多现金数量。 那么我们前$i$家的抢劫结果就有两种情况: 第一种情况:不偷第$i$家店铺 那么$f[i]=f[i−1]$; 第二种情况:偷第$i$家店铺 那么$f[i]=f[i−2]+w[i]$ ($w[i]$ 表示第$i$家店铺总共的现金) ```cpp {.line-numbers} #include using namespace std; const int N = 1e5 + 10; int n; int f[N];//DP数组,抢前i个店铺可以获取到的最大价值是多少 int a[N];//抢劫第i个店铺可以获取到的利益w[i] //线性DP解法 int main() { int T; scanf("%d", &T); while (T--) { scanf("%d", &n); memset(f, 0, sizeof f); for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]); //base case f[0] = 0; //还没开始抢,那么利益必须是0 f[1] = a[1]; //抢了第一个,只能是利益为w[1] //从第二个开始,有递推关系存在,以抢与不抢第i个为理由进行分类 for (int i = 2; i <= n; i++) //f[i-1]表示不抢第i个,那么利益就是f[i-1] //如果抢了第i个,那么获取到w[i]的利益,同时,前面的只能依赖于f[i-2] //max表示决策,到底抢两个中的哪个合适呢? f[i] = max(f[i - 1], f[i - 2] + a[i]); //输出结果 printf("%d\n", f[n]); } return 0; } ```