[NOI1999]生日蛋糕题解

还是被这个立体的结构吓到了,隔了半年才A.

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题目描述

7月17日是Mr.W的生日,ACM-THU为此要制作一个体积为Nπ的M层

生日蛋糕,每层都是一个圆柱体。

设从下往上数第i(1<=i<=M)层蛋糕是半径为Ri, 高度为Hi的圆柱。当i<M时,要求R_i>R_{i+1}Ri>Ri+1H_i>H_{i+1}Hi>Hi+1

由于要在蛋糕上抹奶油,为尽可能节约经费,我们希望蛋糕外表面(最下一层的下底面除外)的面积Q最小。

令Q= Sπ

请编程对给出的N和M,找出蛋糕的制作方案(适当的Ri和Hi的值),使S最小。

(除Q外,以上所有数据皆为正整数)

输入输出格式

输入格式:

有两行,第一行为N(N<=20000),表示待制作的蛋糕的体积为Nπ;第二行为M(M<=15),表示蛋糕的层数为M。

输出格式:

仅一行,是一个正整数S(若无解则S=0)。

输入样例:

100

输出样例:

68

解题思路:

1.搜索要搜什么?

(1)符合体积要求的最小表面积

2.搜索记录什么?

(1)已使用体积

(2)已使用面积

(3)第几层

(4)上一层半径

(5)上一层高度

3.如何剪枝?

可行性剪枝:

(1)当前体积+预算最小体积>N

最优性剪枝:

(1)当前表面积+预算最小侧面积>ans

(2)(2*(n-v)/r)+s>ans根据体积公式和面积公式求。

解释:如果当前表面积+预算最小侧面积(取极限)>ans

上下界剪枝:

(1)r和h的范围可以确定的,这里我就不记录了,可以根据体积公式求得。

优化搜索顺序:

(1)从大到小循环,减少搜索状态。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long 
#define R register
using namespace std;
const int N=20;
int n,m,minh[N],minr[N],sums[N],sumv[N],ans=0x3f3f3f3f;
inline int read(){
    int s=0,w=1; 
    char ch=getchar(); 
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')w=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9') s=s*10+ch-'0',ch=getchar();
    return s*w; 
}
inline void dfs(R int dep,R int lstr,R int lsth,R int s,R int v){
    if(dep==0){
        if(v==n)
        ans=min(ans,s);
        return;
    }
    if(v+sumv[dep]>n)return;
    if(s+sums[dep]>=ans)return;
    if((2*(n-v)/lstr)+s>ans)return;
    for(R int i=min(lstr-1,(int)sqrt(n-v));i>=minr[dep];i--)
    for(R int j=min(lsth-1,(n-v)/(i*i));j>=minh[dep];j--)
    dfs(dep-1,i,j,s+2*i*j,v+i*i*j);
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(R int i=1;i<=m;i++){
    minh[i]=i;minr[i]=i;
    sums[i]=sums[i-1]+2*minr[i]*minh[i];
    sumv[i]=sumv[i-1]+minr[i]*minr[i]*minh[i];
    }
    for(R int i=(int)sqrt(n);i>=minr[m];i--)
    for(R int j=n/(i*i);j>=minh[m];j--)
    dfs(m-1,i,j,i*i+2*i*j,i*i*j);
    if(ans==0x3f3f3f3f)
    printf("0");
    else printf("%d",ans);
    return 0;
    
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/sky-zxz/p/9851832.html