P2034 选择数字——线性dp(单调队列优化)

选择数字

题目描述

给定一行 (n) 个非负整数 (a[1]...a[n]) 。现在你可以选择其中若干个数,但不能有超过 (k) 个连续的数字被选择。你的任务是使得选出的数字的和最大。

输入格式

第一行两个整数 (n)(k)

以下 (n) 行,每行一个整数表示 (a[i])

输出格式

输出一个值表示答案。

输入输出样例

输入

5 2
1
2
3
4
5 

输出

12

说明/提示

对于 (20\%) 的数据,(nleq 10)

对于另外 (20\%) 的数据,(k=1)

对于 (60\%) 的数据,(nleq 1000)

对于 (100\%) 的数据,(1leq nleq 100000)(1leq kleq n)(0leq 数字大小leq 1,000,000,000)

时间限制 (500ms)

数组含义

(a[i]): 原数组。

(sum[i]): 前缀和,便于计算。

(dp[i][1/0]): 前 (i) 个数字的状态下,第 (i) 个数字选/不选的和的最大值。

(q[i]): 在单调数列中第 (i) 个数字,在原数组的下标。

基本思路

当第 (i) 个数字不选的时候,比较简单,取前 (i-1) 的状态选或不选的最大值即可。

(dp[i][0]=max(dp[i-1][0],dp[i-1][1]))

当第 (i) 个数字选的时候,可以枚举前 (j) 个数字的状态,依次取最大值即可。

(dp[i][1]=max(dp[j][0])-sum[j]+sum[i])(伪代码,误抄)

但是本题数据很大,暴力枚举 (j) ,效率堪忧。

因为题中可以对 (a[i]) 选或不选,在有限制的条件下,(a[i]) 肯定越大越好,所以可以用到单调队列进行优化。

(在此提一句,刚开始我想到用贪心,从头枚举,每个区间都正好卡 (k) 的长度,但是很明显可以举出反例)

7 3
1 4 1 10000 1 4 1

用到单调队列,就可以把式子改了。

(dp[i][1]=dp[q[head]][0]-sum[q[head]]+sum[i])

最后记得开 (long long) 哟。

代码

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

const int maxn=1e6+50;
int n,k;
ll a[maxn];
ll sum[maxn];
ll dp[maxn][2];
ll q[maxn];

int main(){
    int head=1;
    int tail=1;//这个我测试了一下,必须是1,若为0,则需要进行初始化
    cin>>n>>k;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>a[i];
        sum[i]=sum[i-1]+a[i];
    }
    dp[1][1]=a[1];//tail=0时必加的初始化
    for(int i=1;i<=n;i++){
        dp[i][0]=max(dp[i-1][0],dp[i-1][1]);
        while(q[head]<i-k&&head<=tail){//去掉最先走出队列,而且值也不大的数字
            head++;
        }
        dp[i][1]=dp[q[head]][0]-sum[q[head]]+sum[i];
        while(sum[i]-dp[i][0]<sum[q[tail]]-dp[q[tail]][0]&&head<=tail){//若尾端加入的数字,去掉的数字总值比i时还大,则直接去掉
            tail--;
        }
        q[++tail]=i;
    }
    printf("%lld
",max(dp[n][1],dp[n][0]));
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/Rubyonly233/p/13197344.html