Luogu P2831 【NOIP2016】愤怒的小鸟|DP

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题意:给定一些点,求用多少条抛物线能覆盖这些点。

(1leq nleq 18,0 < x_i,y_i < 10)

思路

由于给定的(n)很少,可以考虑(2^n)(n)的高次幂级别的算法。因此考虑状压。

考虑将点是否被覆盖作为状态,设其为(f_i),枚举每条抛物线可以覆盖哪些点,设为(g_j),然后尝试优化(f_{i or g_j})

那么现在来考虑抛物线,注意到(x)已知,则事实上,我们需要求解二元一次方程。我们选择任意两个点,然后解形如

(egin{cases} ax_1^2+bx_1=y_1\ ax_2^2+bx_2=y_2end{cases})

的方程,其中(x,y)是已知值,(a,b)为要求的值。(这个应该都会解吧)

由于抛物线上可能还有其他点,所以还要枚举其他点是否在抛物线上。并且由于(x_i)(y_i)为小数(浮点数),计算出来的(a)(b)亦为小数(浮点数),浮点数的运算会有偏差,所以要注意浮点数的比较:判断两个数的差是否超过精度限制,若未超过,即可判定相等。

上代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
double x[20],y[20],a,b;
int n,m,t,gp,g[325],f[264817];
void solve(int i,int j)
{
	double a1=x[i]*x[i],b1=x[i];
	double a2=x[j]*x[j],b2=x[j];
	a=(y[j]*(b1/b2)-y[i])/(a2*(b1/b2)-a1);
	b=(y[i]-a*a1)/x[i];
}//解方程
int find()
{
	int ans=0;
	for (int i=1;i<=n;i++)
	{
	  if (abs(x[i]*x[i]*a+x[i]*b-y[i])<=1e-10)
	  {
	  	 ans|=1<<(i-1);
	  }
	}
	return ans;
}
int main()
{
	cin>>t;
	for (int tt=1;tt<=t;tt++)
	{
		cin>>n>>m;
		gp=0;
		for (int i=0;i<(1<<(n));i++) 
		  f[i]=2147483647;
		for (int i=1;i<=n;i++)
		{
			cin>>x[i]>>y[i];
		}
		for (int i=1;i<=n;i++)
		{
			g[++gp]=1<<(i-1);
			for (int j=i+1;j<=n;j++)
			{
				solve(i,j);
				if (a>=0) continue;
				g[++gp]=find();
			}
		}//预处理
		f[0]=0;
		for (int i=0;i<(1<<(n));i++)
		{
			if (f[i]==2147483647) continue;
			for (int j=1;j<=gp;j++)
			{
				{
				f[i|g[j]]=min(f[i|g[j]],f[i]+1);
				}
			}
		}
		cout<<f[(1<<(n))-1]<<endl;
	}
	return 0;
}

这份代码在(luogu)上的结果是(3.48S / 1.61MB)(luogu)的空间算法与(NOIP)的并不相同,请注意)

其实我们还能尝试优化,注意到选择抛物线的顺序并不影响答案,因此,我们可以固定一个枚举的顺序,在这里,我们将顺序定为选择能覆盖最前面的没被覆盖的点的抛物线。这样就可以省掉一些不必要的枚举,取得质的飞跃。

实现优化,我们只需将原来(dp)的循环改为:

for (int i=0;i<(1<<(n));i++)
		{
			if (f[i]==2147483647) continue;
			int ti=i,tn=1;
			while (ti&1)
			{
				ti>>=1;
				tn++;
			}
			for (int j=1;j<=gp;j++)
			{
				if ((g[j]>>(tn-1))&1)
				{
				f[i|g[j]]=min(f[i|g[j]],f[i]+1);
				}
			}
		}

优化后,程序跑出了(144ms/1.65MB)(luogu)的空间算法与(NOIP)的并不相同,请注意)

原文地址:https://www.cnblogs.com/fmj123/p/Luogu2831.html