OI

上课的时候以为听懂了系列(然后发现其实啥都没懂)


# 题面

一个质量均匀分布的横梁由 (n+2) 个高度相同的柱子支撑。柱子的位置可以抽象在数轴上,从左到右编号为 (0sim n+1),第 (i) 个柱子在 (x_i) 处,它的承重能力是 (d_i);特别的,柱子 (0)(n+1) 的承重能力为 (+infty)

对于相邻的两根柱子 (u)(v),每根柱子承受它们之间的横梁的重量的一半。若一个柱子承受的重量超过其能力,它就会坍塌(消失)。

现在你要指定一个位置加一根柱子(承重能力自己指定),使得最后除了柱子 (0)(n+1),还有柱子留下;特别的,如果加柱子的位置原本有柱子,原来的柱子就会被新柱子替换掉;并且你加的柱子的位置、承重能力都是非负实数。求加的柱子的最小承重能力。

数据规模:(1le nle10^5)(0le x_i,d_ile10^9)


# 解析

先判断是否一开始就可以有中间的柱子留下(判断方法后面写),如果是,则答案为 (0)。下面的解析默认忽略这种情况。

由于一段横梁的重量由相邻两个柱子分担,容易发现加入一根横梁的目的是阻止最终与它相邻的两个柱子坍塌,并且显然加入的柱子不会坍塌。

于是不妨决策加入柱子后,最终与这个柱子相邻的柱子是哪两个,记为 (L,R)。这样就可以分成前后缀考虑,即分别考虑加入的柱子左边和右边各自留下了哪些柱子。明显的,(L,R) 是否合法以及加入的柱子的承重能力仅取决于 (L,R)

对于柱子 (i) 计算 “假设 (i) 不会倒,则最终的方案中,(i) 的左边是哪个柱子”,记为 flef[i];同理,右边的柱子记为 frig[i]。考虑如何计算 flef[i]。可以从左到右计算每根柱子,用栈维护当前有哪些柱子(栈顶就是现在剩下的柱子中最右边的)。计算 flef[i] 时,判断栈顶的柱子会不会坍塌,直到找到不会坍塌的柱子即为 flef[i],然后把 (i) 入栈。

如果计算出来 flef[n+1] 不是 (0),则说明不用加柱子就已经合法。

同理求得 frig[i] 后,可以求得,如果 (i) 不坍塌

  • (i) 右边至少在哪个位置要有柱子:(frac{x-flef_i}2le d_i o xle 2d_i+flef_i)
  • (i) 左边至少在哪个位置要有柱子:(frac{frig_i-x}2le d_i o xge frig_i-2d_i)

如果 (L,R) 满足

[egin{cases} 2d_L+flef_L>x_L\ frig_R-2d_R< x_R\ 2d_L+flef_Lge frig_R-2d_R end{cases} ]

则可以在 (L,R) 之间放一根柱子使该方案合法。前两个不等式保证了 (L) 左边的重量不会使 (L) 坍塌、(R) 右边的重量不会使 (R) 坍塌,第三个不等式保证了存在一种在 (L,R) 之间放柱子的方案使得 (L,R) 都不坍塌。另外,可以看出无论在 (L,R) 之间哪个位置加柱子,加的柱子的承重能力都是 (frac{x_R-x_L}2),于是只需要找合法的最小的 (x_R-x_L)

双端点问题可以考虑枚举一个端点,比如 (R)(R) 确定后,就相当于是找最大的满足条件的 (L)。容易发现,如果 (L_2>L_1) 并且 (flef_{L_2}+2d_{L_2}ge flef_{L_1}+2d_{L_1}),则 (L_1) 一定就没有用了。于是可以从左到右扫描,用单调栈维护 (flef_i+2d_i) 单减的序列,对于 (R) 在单调栈上二分 (flef_i+2d_ige frig_R-2d_R) 的最大 (i)


# 源代码

/*Lucky_Glass*/
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

template<class T>inline T Rint(T &r){
    int b=1,c=getchar();r=0;
    while(c<'0' || '9'<c) b=c=='-'? -1:b,c=getchar();
    while('0'<=c && c<='9') r=(r<<1)+(r<<3)+(c^'0'),c=getchar();
    return r*=b;
}
const int N=1e5+10;

int n,m;
int aryx[N],stk[N],flef[N],frig[N];
long long aryd[N];

int main(){
    // freopen("input.in","r",stdin);
    Rint(n);
    for(int i=0;i<=n+1;i++) Rint(aryx[i]);
    for(int i=1;i<=n;i++) Rint(aryd[i]);
    aryd[0]=aryd[n+1]=1e9+7;
    //flef[i] 假设i不会坍塌,i向左最近能reach到哪个位置
    //stack 中储存的是“假设i不会坍塌,哪些柱子会留下来”
    stk[m=1]=0;
    for(int i=1;i<=n+1;i++){
        while(m>1 && 2*aryd[stk[m]]<aryx[i]-aryx[stk[m-1]])
            m--;
        flef[i]=aryx[stk[m]];
        stk[++m]=i;
    }
    //frig[i] 向右同理
    stk[m=1]=n+1;
    for(int i=n;~i;i--){
        while(m>1 && 2*aryd[stk[m]]<aryx[stk[m-1]]-aryx[i])
            m--;
        frig[i]=aryx[stk[m]];
        stk[++m]=i;
    }
    //如果n+1能reach到中间的柱子,则中间的柱子就可以留下
    if(flef[n+1]){printf("%f
",0.0);return 0;}
    stk[m=1]=0;
    int ans=aryx[n+1]-aryx[0];
    for(int i=1;i<=n+1;i++){
        int nL=1,nR=m;
        //二分左边最近的合法区间与i有交的点
        while(nL+1<nR){
            int nM=(nL+nR)>>1;
            if(flef[stk[nM]]+2*aryd[stk[nM]]>=frig[i]-2*aryd[i]) nL=nM;
            else nR=nM;
        }
        int it=0; //0必然合法
        if(flef[stk[nR]]+2*aryd[stk[nR]]>=frig[i]-2*aryd[i]) it=stk[nR];
        else if(flef[stk[nL]]+2*aryd[stk[nL]]>=frig[i]-2*aryd[i]) it=stk[nL];
        //i本身左合法(还可以向左延伸)
        if(frig[i]-2*aryd[i]<aryx[i])
            ans=min(ans,aryx[i]-aryx[it]);
        //i本身右合法(还可以向右延伸)
        if(flef[i]+2*aryd[i]>aryx[i]){
            while(m && 2*aryd[i]+flef[i]>=2*aryd[stk[m]]+flef[stk[m]]) m--;
            stk[++m]=i;
        }
    }
    printf("%f
",ans/2.0);
    return 0;
}

THE END

Thanks for reading!

[egin{split} “ &青山远去万里遥 苏澜城外雨潇潇\ &孤舟一叶问船家 何日重到苏澜桥 ”\ ——& ext{《何日重到苏澜桥》By 泠鸢yousa} end{split} ]

> Linked 何日重到苏澜桥-Bilibili

原文地址:https://www.cnblogs.com/LuckyGlass-blog/p/14261669.html