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Matrix Chain Multiplication

Find the cheapest order to multiply a chain of matrices.

O que você vai aprender

  • Definir uma DP sobre subcadeias
  • Testar cada ponto de divisão
  • Minimizar o custo das multiplicações

Problema

Matrix i has size dimensions[i] × dimensions[i+1]. Multiplying a p×q matrix by a q×r matrix costs p·q·r scalar multiplications. Choose where to put parentheses so multiplying the whole chain costs the least.

Implement min_multiplications(dimensions).

Input

dimensions: n + 1 sizes describing n matrices.

Output

Return the minimum total cost.

Restrições

2 ≤ length of dimensions ≤ 200; 1 ≤ each size ≤ 500

Exemplos

Exemplo 1
Entrada:
dimensions = [10, 30, 5, 60]

Saída esperada:
expected = 4500
Entrada:
std::vector<long long> dimensions = {10, 30, 5, 60};

Saída esperada:
long long expected = 4500;
Entrada:
long[] dimensions = new long[] {10, 30, 5, 60};

Saída esperada:
long expected = 4500;

Explicação

(A×B)×C costs 10·30·5 + 10·5·60 = 4500, cheaper than A×(B×C) = 27000.

Exemplo 2
Entrada:
dimensions = [5, 10]

Saída esperada:
expected = 0
Entrada:
std::vector<long long> dimensions = {5, 10};

Saída esperada:
long long expected = 0;
Entrada:
long[] dimensions = new long[] {5, 10};

Saída esperada:
long expected = 0;

Explicação

A single matrix needs no multiplication: 0.

Como abordar

Tente sozinho primeiro e depois abra uma dica de cada vez.

Dica 1

A ordem da multiplicação muda o custo total, mesmo que a forma final da matriz continue a mesma.

Dica 2

Teste cada ponto de corte possível para cada intervalo e reutilize os resultados de intervalos menores.

Dica 3

Use o array de dimensões com cuidado: cada subproblema depende das extremidades ao redor das matrizes, não só da contagem de matrizes.

Complexidade esperada

tempo O(n^3), espaço extra O(n^2)

Referências

Este desafio foi adaptado para o CodeUtility. Siga o enunciado e as restrições acima.

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