usaco 购买饲料 && 修剪草坪

购买饲料

Description

如约翰在镇上,沿着公路开车回家,他的家离起点有E公里。他顺便准备买K吨饲料回家。运送饲料是要花油钱的,如果他的车上有X吨饲料,行驶一公里需要X^2元,行驶D公里就 需要DX^2元。约翰可以从N家商店购买饲料,所有商店都在公路边上,第i家店距离起点Xi公里,饲料单价为每吨Ci元,库存为Fi吨。

约翰可以选择在任意商店里购买任意多的饲料,只要那家店的还有货就可以了。保证所有商店的饲料库存之和不会少于K,为了带K吨饲料回家,约翰最少的花费是多少呢?

举个例子,假设有三家商店,情况如下所示:

坐标  X = 1  X = 3  X = 4  E = 5
库存    1      1      1
单价    1      2      2

如果约翰要买2吨饲料回家,那么他的最好选择是在离家较近的两家商店购买饲料,则花在路上的钱是1 + 4 = 5,花在商店的钱是2 + 2 = 4,共需要9元。

Input Format

第一行:三个用空格分开的整数:K,E和N,1 ≤ K ≤ 10000,1 ≤ E,N ≤ 500

第二行到N + 1行:第i + 1行有三个用空格分开的整数一个整数: Xi, Fi和Ci, 0 < Xi < E, 1 ≤ Fi ≤ 10000,1 ≤ Ci ≤ 10,000,000

Output Format

第一行:单个整数,表示约翰购买和运送饲料的最小花费

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正解=动归+队列优化

先考虑无优化的Dp

    状态:f[i][j] 表示 在 i 这个位置且车上有 j 吨饲料至少要多少钱

    转移:  f[i+1][j]=f[i][j-g]+C[i]*g+j*j*( X[i+1]-X[i] )( 0<=g<=F[i] )

    输出:f[n+1][k](设n+1为家) 

显然O(N*K*F)必然会TLE

考虑优化

    设 g‘=j-g 则 j-g’=g( 0<=g<=F[i] ), 

    g 增加 ,g‘ 减少,

    则上面的 f[i+1][j] 可表示成

    f[i+1][j]=f[i][ g’ ]+C[i]*( j-g' )+j*j*( X[i+1]-X[i])

                =f[i][ g’ ]+ C[i]*j - C[i]*g' +j*j*( X[i+1]-X[i] )  

     ( j-F[i] <= g' <=j ) (g' 必然小于 j,无需处理)

    显然 C[i]*j 和 j*j*( X[i+1]-X[i] ) 为定值,

    f[i+1][j]的值由 f[i][ g’ ] - C[i]* g' 决定,

    可构造队列q(元素为 g‘ ):

          从 0 到 f[i]一一进队(j)  

             如果 j-q.front()>F[i] 出队            

             j 进队,保持队列递减

    f[i+1][j]=f[i][q[head] ]+ C[i]*( j-q[head] ) - C[i]*g' +j*j*( X[i+1]-X[i] )

复杂度O(N*K)不会 T 了- =(Orz Ak God)

代码如下:

 1 #include<cstring>
 2 #include<algorithm>
 3 #include<cstdio>
 4 #include<string>
 5 #include<iostream>
 6 #include<queue>
 7 #define LL long long 
 8 #define INF 99999999999LL
 9 struct Cow{
10     int x,tot,c;
11 }a[509];
12 bool cmp(const Cow&X,const Cow&Y){
13     return X.x<Y.x;
14 }
15 int K,E,n,head,tail;
16 long long f[509][10009];
17 int q[10009];
18 int main(){
19     scanf("%d%d%d",&K,&E,&n);
20     for(int i=1;i<=K;i++) f[1][i]=INF;
21     f[1][0]=0;
22     for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d%d%d",&a[i].x,&a[i].tot,&a[i].c);
23     std :: sort(a+1,a+n+1,cmp);
24     a[n+1].x=E;
25     for(int i=1;i<=n;i++){
26        head=1 ;
27        tail=0;
28        LL tot=a[i].tot,c=a[i].c;
29        for(int j=0,k;j<=K;j++){
30          while(head<=tail&&j - q[head] > tot ) ++head;
31          while(head<=tail&&f[i][j]-j * c<f[i][q[tail]]-q[tail] * c) --tail ; 
32          q[++tail]=j;
33          k=j-q[head];
34          f[i+1][j]=f[i][j-k]+k*c+1LL*j*j*(a[i+1].x-a[i].x); 
35        }     
36     }
37     printf("%lld",f[n+1][K]);
38 }
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修剪草坪

Description

   在去年赢得了小镇的最佳草坪比赛后,约翰变得懒惰了,再也没有修剪过草坪了。现在,新一轮的比赛又开始了,约翰希望能够再次夺冠。然而,约翰的草坪非常脏乱,因此,约翰需要让他的奶牛来完成这项工作。约翰有N头奶牛,平时排成一条直线,编号为1到N。每只奶牛的能力是不同的,第i头奶牛的能力为Ei。靠在一起的奶牛很熟悉,所以如果安排编号连续的K + 1头奶牛在一起工作,她们就会密谋罢工。因此,约翰需要你的帮助。如何挑选奶牛,才能使她们的工作能力之和最高,而且不会罢工呢?

Input Format

第一行:两个用空格隔开的整数:N和K,1 ≤ N ≤ 105,1 ≤ K ≤ N 
第二行到N + 1行:第i + 1行有一个整数,表示第i头牛的能力Ei,1 ≤ Ei ≤ 109

Output Format

第一行:单个整数,表示最大的工作能力之和

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和上题一样想考虑裸Dp
   预处理: sum[i] 表示从第一头奶牛到第 i 头奶牛的能力和,
   状态: f[i]表示到到第i头可得到的最大能力值和,
   转移: f[i]=f[j]+sum[i]-sum[j+1]
比上一题简单,很容易看出sum[i]是个定值,
按 f[j]-sum[j+1] 做单调队列即可,
Ps.注意 k=1 时的情况

代码如下:

 1 #include<cstring>
 2 #include<algorithm>
 3 #include<cstdio>
 4 #include<string>
 5 #include<iostream>
 6 #include<queue>
 7 #define INF 99999999
 8 #define Max(x,y) if(y>x) x=y
 9 #define ll long long 
10 using namespace std;
11 ll head,tail,q[100001],p[100001],f[100001],n,k,sum[100001],ans;
12 int main(){
13     scanf("%lld%lld",&n,&k);
14     for(int i=1;i<=n;i++){
15         scanf("%d",&sum[i]);
16         sum[i]+=sum[i-1];
17         q[i]=-INF;
18     }
19     head=1;
20     tail=0;
21     for(ll i=1;i<=k;i++) {
22        f[i]=sum[i];
23        while(f[i]-sum[i+1]>=q[tail]&&tail>=head) --tail;
24        q[++tail]=f[i]-sum[i+1];
25        p[tail]=i;
26        ans=max(f[i],ans); 
27     } 
28     for(ll i=k+1;i<=n;i++){
29        while(i-p[head]-1>k) ++head; 
30        f[i]=max(f[i-2]+sum[i]-sum[i-1],q[head]+sum[i]);
31        while(f[i]-sum[i+1]>=q[tail]&&tail>=head) --tail;
32        q[++tail]=f[i]-sum[i+1];
33        p[tail]=i;  
34       ans=max(f[i],ans); 
35     }
36     printf("%lld",ans);
37 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/Blacko/p/3380905.html