矩阵取数游戏

题目描述 Description

【问题描述】
帅帅经常跟同学玩一个矩阵取数游戏：对于一个给定的n*m 的矩阵，矩阵中的每个元素aij均
为非负整数。游戏规则如下：
1. 每次取数时须从每行各取走一个元素，共n个。m次后取完矩阵所有元素；
2. 每次取走的各个元素只能是该元素所在行的行首或行尾；
3. 每次取数都有一个得分值，为每行取数的得分之和，每行取数的得分= 被取走的元素值*2i，
其中i 表示第i 次取数（从1 开始编号）；
4. 游戏结束总得分为m次取数得分之和。
帅帅想请你帮忙写一个程序，对于任意矩阵，可以求出取数后的最大得分。

输入描述 Input Description

第1行为两个用空格隔开的整数n和m。
第2~n+1 行为n*m矩阵，其中每行有m个用单个空格隔开的非负整数。

输出描述 Output Description

输出 仅包含1 行，为一个整数，即输入矩阵取数后的最大得分。

样例输入 Sample Input

2 3
1 2 3
3 4 2

样例输出 Sample Output

82

数据范围及提示 Data Size & Hint

样例解释

第 1 次：第1 行取行首元素，第2 行取行尾元素，本次得分为1*21+2*21=6
第2 次：两行均取行首元素，本次得分为2*22+3*22=20
第3 次：得分为3*23+4*23=56。总得分为6+20+56=82

【限制】
60%的数据满足：1<=n, m<=30, 答案不超过1016
100%的数据满足：1<=n, m<=80, 0<=aij<=1000

挺水的一道DP，每一行各自取数对其他都没影响，所以对每一行都算一次最大值，然后加起来就是答案了

dp[i][j]，i表示左边取了几位，j表示右边取了几位。所以dp[i][j]=max(dp[i-1][j]+num[i]*pow(2,i+j),dp[i][j-1]+num[m-j+1]*pow(2,i+j))

就是要注意高精度了= =，高精度直接拉的模板

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long ll;
typedef double db;
#define X first
#define Y second
#define mp(a,b) make_pair(a,b)
#define pb push_back
#define sd(x) scanf("%d",&(x))
#define Pi acos(-1.0)
#define sf(x) scanf("%lf",&(x))
#define ss(x) scanf("%s",(x))
#define maxn 50005
//const int inf=0x3f3f3f3f;
//const ll mod=1000000007;
#define MAXN 9999
#define MAXSIZE 1010
#define DLEN 4
class BigNum
{
private:
    int a[500]; //可以控制大数的位数
    int len;
public:
    BigNum()
    {
        len=1;    //构造函数
        memset(a,0,sizeof(a));
    }
    BigNum(const int); //将一个int类型的变量转化成大数
    BigNum(const char*); //将一个字符串类型的变量转化为大数
    BigNum(const BigNum &); //拷贝构造函数
    BigNum &operator=(const BigNum &); //重载赋值运算符，大数之间进行赋值运算
    friend istream& operator>>(istream&,BigNum&); //重载输入运算符
    friend ostream& operator<<(ostream&,BigNum&); //重载输出运算符
    BigNum operator+(const BigNum &)const; //重载加法运算符，两个大数之间的相加运算
    BigNum operator-(const BigNum &)const; //重载减法运算符，两个大数之间的相减运算
    BigNum operator*(const BigNum &)const; //重载乘法运算符，两个大数之间的相乘运算
    BigNum operator/(const int &)const; //重载除法运算符，大数对一个整数进行相除
    BigNum operator^(const int &)const; //大数的n次方运算
    int operator%(const int &)const; //大数对一个int类型的变量进行取模运算
    bool operator>(const BigNum &T)const; //大数和另一个大数的大小比较
    bool operator>(const int &t)const; //大数和一个int类型的变量的大小比较
    void print(); //输出大数
};
BigNum::BigNum(const int b) //将一个int类型的变量转化为大数
{
    int c,d=b;
    len=0;
    memset(a,0,sizeof(a));
    while(d>MAXN)
    {
        c=d-(d/(MAXN+1))*(MAXN+1);
        d=d/(MAXN+1);
        a[len++]=c;
    }
    a[len++]=d;
}
BigNum::BigNum(const char *s) //将一个字符串类型的变量转化为大数
{
    int t,k,index,L,i;
    memset(a,0,sizeof(a));
    L=strlen(s);
    len=L/DLEN;
    if(L%DLEN)len++;
    index=0;
    for(i=L-1; i>=0; i-=DLEN)
    {
        t=0;
        k=i-DLEN+1;
        if(k<0)k=0;
        for(int j=k; j<=i; j++)
            t=t*10+s[j]-‘0‘;
        a[index++]=t;
    }
}
BigNum::BigNum(const BigNum &T):len(T.len) //拷贝构造函数
{
    int i;
    memset(a,0,sizeof(a));
    for(i=0; i<len; i++)
        a[i]=T.a[i];
}
BigNum & BigNum::operator=(const BigNum &n) //重载赋值运算符，大数之间赋值运算
{
    int i;
    len=n.len;
    memset(a,0,sizeof(a));
    for(i=0; i<len; i++)
        a[i]=n.a[i];
    return *this;
}
istream& operator>>(istream &in,BigNum &b)
{
    char ch[MAXSIZE*4];
    int i=-1;
    in>>ch;
    int L=strlen(ch);
    int count=0,sum=0;
    for(i=L-1; i>=0;)
    {
        sum=0;
        int t=1;
        for(int j=0; j<4&&i>=0; j++,i--,t*=10)
        {
            sum+=(ch[i]-‘0‘)*t;
        }
        b.a[count]=sum;
        count++;
    }
    b.len=count++;
    return in;
}
ostream& operator<<(ostream& out,BigNum& b) //重载输出运算符
{
    int i;
    cout<<b.a[b.len-1];
    for(i=b.len-2; i>=0; i--)
    {
        printf("%04d",b.a[i]);
    }
    return out;
}
BigNum BigNum::operator+(const BigNum &T)const //两个大数之间的相加运算
{
    BigNum t(*this);
    int i,big;
    big=T.len>len?T.len:len;
    for(i=0; i<big; i++)
    {
        t.a[i]+=T.a[i];
        if(t.a[i]>MAXN)
        {
            t.a[i+1]++;
            t.a[i]-=MAXN+1;
        }
    }
    if(t.a[big]!=0)
        t.len=big+1;
    else t.len=big;
    return t;
}
BigNum BigNum::operator-(const BigNum &T)const //两个大数之间的相减运算
{
    int i,j,big;
    bool flag;
    BigNum t1,t2;
    if(*this>T)
    {
        t1=*this;
        t2=T;
        flag=0;
    }
    else
    {
        t1=T;
        t2=*this;
        flag=1;
    }
    big=t1.len;
    for(i=0; i<big; i++)
    {
        if(t1.a[i]<t2.a[i])
        {
            j=i+1;
            while(t1.a[j]==0)
                j++;
            t1.a[j--]--;
            while(j>i)
                t1.a[j--]+=MAXN;
            t1.a[i]+=MAXN+1-t2.a[i];
        }
        else t1.a[i]-=t2.a[i];
    }
    t1.len=big;
    while(t1.a[len-1]==0 && t1.len>1)
    {
        t1.len--;
        big--;
    }
    if(flag)
        t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1];
    return t1;
}
BigNum BigNum::operator*(const BigNum &T)const //两个大数之间的相乘
{
    BigNum ret;
    int i,j,up;
    int temp,temp1;
    for(i=0; i<len; i++)
    {
        up=0;
        for(j=0; j<T.len; j++)
        {
            temp=a[i]*T.a[j]+ret.a[i+j]+up;
            if(temp>MAXN)
            {
                temp1=temp-temp/(MAXN+1)*(MAXN+1);
                up=temp/(MAXN+1);
                ret.a[i+j]=temp1;
            }
            else
            {
                up=0;
                ret.a[i+j]=temp;
            }
        }
        if(up!=0)
            ret.a[i+j]=up;
    }
    ret.len=i+j;
    while(ret.a[ret.len-1]==0 && ret.len>1)ret.len--;
    return ret;
}
BigNum BigNum::operator/(const int &b)const //大数对一个整数进行相除运算
{
    BigNum ret;
    int i,down=0;
    for(i=len-1; i>=0; i--)
    {
        ret.a[i]=(a[i]+down*(MAXN+1))/b;
        down=a[i]+down*(MAXN+1)-ret.a[i]*b;
    }
    ret.len=len;
    while(ret.a[ret.len-1]==0 && ret.len>1)
        ret.len--;
    return ret;
}
int BigNum::operator%(const int &b)const //大数对一个 int类型的变量进行取模
{
    int i,d=0;
    for(i=len-1; i>=0; i--)
        d=((d*(MAXN+1))%b+a[i])%b;
    return d;
}
BigNum BigNum::operator^(const int &n)const //大数的n次方运算
{
    BigNum t,ret(1);
    int i;
    if(n<0)exit(-1);
    if(n==0)return 1;
    if(n==1)return *this;
    int m=n;
    while(m>1)
    {
        t=*this;
        for(i=1; (i<<1)<=m; i<<=1)
            t=t*t;
        m-=i;
        ret=ret*t;
        if(m==1)ret=ret*(*this);
    }
    return ret;
}
bool BigNum::operator>(const BigNum &T)const //大数和另一个大数的大小比较
{
    int ln;
    if(len>T.len)return true;
    else if(len==T.len)
    {
        ln=len-1;
        while(a[ln]==T.a[ln]&&ln>=0)
            ln--;
        if(ln>=0 && a[ln]>T.a[ln])
            return true;
        else
            return false;
    }
    else
        return false;
}
bool BigNum::operator>(const int &t)const //大数和一个int类型的变量的大小比较
{
    BigNum b(t);
    return *this>b;
}
void BigNum::print() //输出大数
{
    int i;
    printf("%d",a[len-1]);
    for(i=len-2; i>=0; i--)
        printf("%04d",a[i]);
    printf("\n");
}

BigNum num[105];
BigNum dp[105][105];
BigNum dow[85];
int main()
{
#ifdef local

    int _time=clock();
#endif
    int n,m;
    cin>>n>>m;
    dow[0]=1;
    for(int i=1; i<=80; i++)
    {
        dow[i]=dow[i-1]*2;
    }
    BigNum ans=0;
    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        for(int j=1; j<=m; j++)
        {
            cin>>num[j];
        }
        memset(dp,0,sizeof dp);
        BigNum cur=0;
        for(int j=1; j<=m; j++)
        {
            dp[j][0]=dp[j-1][0]+dow[j]*num[j];
            dp[0][j]=dp[0][j-1]+dow[j]*num[m-j+1];
        }
        for(int j=0; j<=m; j++)
        {
            for(int z=0; z<=m-j; z++)
            {
                if(j-1>=0)
                {
                    dp[j][z]=dp[j-1][z]+dow[j+z]*num[j];
                }
                if(z-1>=0&&dp[j][z-1]+dow[j+z]*num[m-z+1]>dp[j][z])
                {
                    dp[j][z]=dp[j][z-1]+dow[j+z]*num[m-z+1];
                }
            }
            if(dp[j][m-j]>cur)
                cur=dp[j][m-j];
        }
        //  cout<<cur<<endl;
        ans=cur+ans;
    }
    ans.print();
#ifdef local
    printf("time: %d\n",int(clock()-_time));
#endif
}