NOIP 2016 愤怒的小鸟

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Description

Kiana最近沉迷于一款神奇的游戏无法自拔。

简单来说,这款游戏是在一个平面上进行的。

有一架弹弓位于(0,0)处,每次Kiana可以用它向第一象限发射一只红色的小鸟,小鸟们的飞行轨迹均为形如y=ax2+bx的曲线,其中a,b是Kiana指定的参数,且必须满足a<0。

当小鸟落回地面(即x轴)时,它就会瞬间消失。

在游戏的某个关卡里,平面的第一象限中有n只绿色的小猪,其中第i只小猪所在的坐标为(xi,yi)。

如果某只小鸟的飞行轨迹经过了(xi,yi),那么第i只小猪就会被消灭掉,同时小鸟将会沿着原先的轨迹继续飞行;

如果一只小鸟的飞行轨迹没有经过(xi,yi),那么这只小鸟飞行的全过程就不会对第i只小猪产生任何影响。

例如,若两只小猪分别位于(1,3)和(3,3),Kiana可以选择发射一只飞行轨迹为y=-x2+4x的小鸟,这样两只小猪就会被这只小鸟一起消灭。

而这个游戏的目的,就是通过发射小鸟消灭所有的小猪。

这款神奇游戏的每个关卡对Kiana来说都很难,所以Kiana还输入了一些神秘的指令,使得自己能更轻松地完成这个游戏。这些指令将在【输入格式】中详述。

假设这款游戏一共有T个关卡,现在Kiana想知道,对于每一个关卡,至少需要发射多少只小鸟才能消灭所有的小猪。由于她不会算,所以希望由你告诉她。

Input

第一行包含一个正整数T,表示游戏的关卡总数。

下面依次输入这T个关卡的信息。每个关卡第一行包含两个非负整数n,m,分别表示该关卡中的小猪数量和Kiana输入的神秘指令类型。接下来的n行中,第i行包含两个正实数(xi,yi),表示第i只小猪坐标为(xi,yi)。数据保证同一个关卡中不存在两只坐标完全相同的小猪。

如果m=0,表示Kiana输入了一个没有任何作用的指令。

如果m=1,则这个关卡将会满足:至多用⌈n/3+1⌉只小鸟即可消灭所有小猪。

如果m=2,则这个关卡将会满足:一定存在一种最优解,其中有一只小鸟消灭了至少⌊n/3⌋只小猪。

保证1<=n<=18,0<=m<=2,0<xi,yi<10,输入中的实数均保留到小数点后两位。

上文中,符号⌈c⌉和⌊c⌋分别表示对c向上取整和向下取整

Output

对每个关卡依次输出一行答案。

输出的每一行包含一个正整数,表示相应的关卡中,消灭所有小猪最少需要的小鸟数量

Sample Input

2 2 0 1.00 3.00 3.00 3.00 5 2 1.00 5.00 2.00 8.00 3.00 9.00 4.00 8.00 5.00 5.00

Sample Output

1 1

HINT

【样例解释】
这组数据中一共有两个关卡。
第一个关卡与【问题描述】中的情形相同,2只小猪分别位于(1.00,3.00)和 (3.00,3.00),只需发射一只飞行轨迹为y = -x2 + 4x的小鸟即可消灭它们。
第二个关卡中有5只小猪,但经过观察我们可以发现它们的坐标都在抛物线 y = -x2 + 6x上,故Kiana只需要发射一只小鸟即可消灭所有小猪。

【子任务】


题解:

n很小,求最优化,考虑状压DP。

上来很容易设状态:(dp[sta])表示杀猪状态为sta的时候的最小价值,初值dp[0]=0,其余为正无穷。

然后我们考虑转移。

很容易想到的是转移只跟抛物线的状态有关。即一个抛物线能杀越来越多头猪。那么我们可以考虑预处理出每条抛物线都过哪些猪,然后根据这个转移即可。

细节超级多,浮点数运算要人狗命。

抛物线最多的情况是任意两点都构一条合法抛物线,当然a<0,然后万一有构不了的,还要考虑每一点单独拎一条抛物线。

所以一共最多也就是(n^2+n)条抛物线。也没有很多,需要去重。

嗯嗯大致思路是这样

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const double eps=1e-8;
int t,n,m,lines[20][20],start[1<<20],dp[1<<20];
double x[20],y[20];
void equation(double &x,double &y,double a1,double b1,double c1,double a2,double b2,double c2)
{
	y=(a1*c2-a2*c1)/(a1*b2-a2*b1);
	x=(c1-b1*y)/a1;
}
int main()
{
	for(int i=0;i<(1<<18);i++)
    {
		int j=1;
		for(;j<=18 && i&(1<<(j-1));j++);
		    start[i]=j;
	}
	scanf("%d",&t);
	while(t--)
    {
		memset(lines,0,sizeof(lines));
		memset(dp,0x3f,sizeof(dp));
		dp[0]=0;
		scanf("%d%d",&n,&m);
		for(int i=1;i<=n;i++) 
            scanf("%lf%lf",x+i,y+i);
		for(int i=1;i<=n;i++)
			for(int j=1;j<=n;j++)
            {
				if(fabs(x[i]-x[j])<eps) 
                    continue;
				double a,b;
				equation(a,b,x[i]*x[i],x[i],y[i],x[j]*x[j],x[j],y[j]);
				if(a>-eps) 
                    continue;
				for(int k=1;k<=n;k++)
					if(fabs(a*x[k]*x[k]+b*x[k]-y[k])<eps) 
                        lines[i][j]|=(1<<(k-1));
			}
		for(int i=0;i<(1<<n);i++)
        {
			int j=start[i];
			dp[i|(1<<(j-1))]=min(dp[i|(1<<(j-1))],dp[i]+1);
			for(int k=1;k<=n;k++) 
                dp[i|lines[j][k]]=min(dp[i|lines[j][k]],dp[i]+1);
		}
		printf("%d
",dp[(1<<n)-1]);
	}
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/fusiwei/p/13801380.html