洛谷P2569 股票交易

题目传送门https://www.luogu.org/problemnew/show/P2569

第一眼看题就觉得是个dp ,然后看到2000的范围,hmm大概是个n^2的2维dp

开始设状态,第一维肯定是天数的枚举,第二维...看着MaxP的范围,觉得应该是持有股票数量的枚举

那么dp[i][j]就是对于1~i天,第i天持有j张股票的情况下最多能赚的钱

然后想转移方程,分成几种情况

case 1:前面都不买,从第i天开始买

  也就是从一无所有的情况下买j张股票dp[i][j]=-APi*j

case 2:不买不卖

  这种情况下不会就不会受到W的限制,直接dp[i][j]=dp[i-1][j]

case 3:发生买卖

  首先要考虑应该从前面哪一天的状态转移过来,也就是上一次买卖在哪一天发生。

  乍一看好像没办法知道应该从哪一天转移,莫非又多一层1~i-W-1的循环?

  其实不用。上一次买卖所获得的最大值可以根据case 2的dp方程向后转移

  所以直接从i-W-1天转移就行

  case 3.1:又卖又买

    仔细想想,这种情况不可能成为最大值。因为有APi>=BPi,卖了又买不如买少点,多折腾是不行的

  case 3.2:只买不卖

    既然是买,那么之前持有的股票必然比j少,枚举之前持有的股票k,花钱(j-k)*APi

    dp[i][j]=dp[i-W-1][k]-(j-k)*APi;

  case3.3:只卖不买

    与case 3.2类似

    dp[i][j]=max dp[i-W-1][k]+(k-j)*BPi

大概就是这样。dp[T][0]就是最终答案(保险起见我写的是max dp[T][0~MaxP])

时间大概是O(n*MaxP^2)

预期50pt做法(实际70pt)

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

int T,MaxP,W;

struct pig {
    int APi,BPi,ASi,BSi;
} day[2005];

int dp[2005][2005];

int main() {
    cin>>T>>MaxP>>W;
    for(int i=1; i<=T; i++) {
        scanf("%d%d%d%d",&day[i].APi,&day[i].BPi,&day[i].ASi,&day[i].BSi);
    }
    for(int i=0; i<=T; i++) {
        for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
            dp[i][j]=-999999999;
        }
    }
    dp[0][0]=0;
    
    for(int i=1;i<=T;i++){
        for(int j=0;j<=MaxP;j++){
            dp[i][j]=dp[i-1][j];
            if(j<=day[i].ASi){
                
                dp[i][j]=max(dp[i][j],-j*day[i].APi);
            }
            if(i-W-1<0){
                continue;
            }
            for(int k=j-day[i].ASi;k<j;k++){
                if(k<0){
                    continue;
                }
                dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-W-1][k]-(j-k)*day[i].APi);
            }
            for(int k=j+1;k<=j+day[i].BSi;k++){
                if(k>MaxP){
                    break;
                }
                dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-W-1][k]+(k-j)*day[i].BPi);
            }
        }
    }
    int ans=0;
    for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
        ans=max(ans,dp[T][j]);
    }
    cout<<ans;
    return 0;
}
/*
输入
初始化 赋-inf,dp[0][0]=0 
dp循环
    i 天数1-T 
        j 当前持股数0-Maxp
            从当前天开买 j<=Asi dp[i][j]=-j*APi; 
            不买不卖 dp[i][j]=dp[i-1][j]
            如果i-W-1>=0
                k 前次购买时持股数 买股 (j-Asi)~j&&>=0
                    dp[i][j]=max dp[i-W-1][k]-(j-k)*APi;
                k 前次购买时持股数 卖股  j~(j+Bsi)&&<=MaxP
                    dp[i][j]=max dp[i-W-1][k]+(k-j)*BPi
输出,max(dp[0][0~MaxP]) 

自测数据 
2 1
1 1 1
1 1 1
2 1 1
3 1 1
4 1 1

2 0
1 1 1
1 1 1
2 1 1
3 1 1
4 1 1
*/
View Code(附伪代码提纲)

 怎么继续优化呢?

如果仍然保持dp[i][j]的形式,i和j的循环肯定是不能去掉的,所以考虑优化k

用case 3.2:只买不卖 举例

它的dp方程是dp[i][j]=max dp[i-W-1][k]-(j-k)*APi;

乘法分配律得dp[i][j]=max dp[i-W-1][k]+k*APi-j*APi;

j是枚举出来的,所以可以拆分一下max,得dp[i][j]=max(dp[i-W-1][k]+k*APi)-j*APi;

因为对于每个确定的i和j,k属于区间 [j - ASi ,j-1] ,假设i是定值,ASi就是定值。那么对于所有j,k的区间大小是一样的

一个长度固定的区间一格一格的移动...这不就是滑动窗口

单调队列优化,O(n*MaxP),100pt到手

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

int T,MaxP,W;

struct MonoQue {
    int lim;//维持的长度 
    int size;//最大存储量 
    int que[2005];//单调队列 
    int data[2005];//维护的数据
    int head,tail;

    void init(int mys,int mylim) {
        size=mys;
        lim=mylim;
        head=0;
        tail=0;
    }
    void push(int id) {//向单调队列中加入并维护,id可以在特殊情况下跳跃前进 
        if(id<=size) {//防越界处理 
            for(; head<tail;) {
                if(data[que[tail-1]]>data[id]) {
                    break;
                }
                tail--;
            }
            que[tail]=id;
            tail++;
        }
        if(que[head]+lim<=id) {
            pop();
        }
    }
    void pop() {
        head++;
    }
    int quetop() {
        return que[head];
    }
    int top() {
        return data[quetop()];
    }
};

struct pig {
    int APi,BPi,ASi,BSi;
} day[2005];

int dp[2005][2005];

int main() {
    cin>>T>>MaxP>>W;
    for(int i=1; i<=T; i++) {
        scanf("%d%d%d%d",&day[i].APi,&day[i].BPi,&day[i].ASi,&day[i].BSi);
    }
    for(int i=0; i<=T; i++) {
        for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
            dp[i][j]=-999999999;
        }
    }
    dp[0][0]=0;

    MonoQue buy,sell;
    for(int i=1; i<=T; i++) {
        buy.init(MaxP,day[i].ASi+1);
        sell.init(MaxP,day[i].BSi+1);
        if(i-W-1>=0) {//防数组超下界
            for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
                buy.data[j]=dp[i-W-1][j]+j*day[i].APi;
                sell.data[j]=dp[i-W-1][j]+j*day[i].BPi;
            }
        }
        for(int j=0; j<day[i].BSi; j++) {
            sell.push(j);//sell需要预先加入
        }
        for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
            dp[i][j]=dp[i-1][j];

            if(j<=day[i].ASi) {
                dp[i][j]=max(dp[i][j],-j*day[i].APi);
            }
            if(i-W-1<0) {
                continue;
            }
            buy.push(j);
            dp[i][j]=max(dp[i][j],buy.top()-j*day[i].APi);

            sell.push(j+day[i].BSi);//单调队列里会处理超了MaxP的情况 
                
            dp[i][j]=max(dp[i][j],sell.top()-j*day[i].BPi);
        }
    }
    int ans=0;
    for(int j=0; j<=MaxP; j++) {
        ans=max(ans,dp[T][j]);
    }
    cout<<ans;
    return 0;
}
/*
自测数据
3 2 0
2 1 1 1
3 2 1 1
4 3 1 1
*/
View Code

参考:

https://www.luogu.org/blog/Sooke/solution-p2569

原文地址:https://www.cnblogs.com/sun123zxy/p/luogu2569.html