NOIP2018 摆渡车

摆渡车

定义,无比重要

题意

显然的,我们有一个dp的想法,类似于递降子序列的想法

我们显然的,这是一个一维dp,所以,我们定义(f[i])函数,为(0)(-i)的时间内,所出现顾客的等待时间的最小值

但是,有问题,这样的状态,没有dp转移方程。。。。。因为,状态描述不清,你有一个发车间隔为(m)

所以我们吧(dp)的状态强化,为(dp[i]),表示在(i)时刻发车(0-i)时出现的乘客等待时间的的最小值

这样我们就把(dp)的状态描述清楚了我们再来推(dp)的转移方程

[cal f_i= egin{cases} Min_{j=1}^i{f_j+sum_{j<t_kleq i}i-t_k} &ige m\ sum _{t_i<=i} (i-t_k)&i<m end{cases} ]

我们照着这个直接抄就好了

需要注意的是,我们在这里要做一个前缀和,让转移的复杂度降下来,但那也是(O(n^2))的会超时

不妨,我们即令(cnt_i)(0-i)中出现的人数,而(sum_i),为其出现时间(t_k)之和

(50pts)

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MaxT=4000011;
int n,m,ti,t,ans=0x7fffffff,cnt[MaxT],sum[MaxT],f[MaxT];
int main() {
	n=read();
	m=read();
	for(int i=1;i<=n;i++){
		ti=read();
		t=max(ti,t);
		cnt[ti]++;
		sum[ti]+=ti;
	}
	for(int i=1;i<t+m;i++){
		cnt[i]+=cnt[i-1];
		sum[i]+=sum[i-1];
	}
	for(int i=0;i<t+m;i++){
		f[i]=cnt[i]*i-sum[i];
		for(int j=0;j<=i-m;j++){
			f[i]=min(f[i],f[j]+(cnt[i]-cnt[j])*i-(sum[i]-sum[j]));
		}
	}
	for(int i=t;i<t+m;i++){
		ans=min(ans,f[i]);
	}
	printf("%d",ans);
	return 0;
}

这能得到50ps的高分

(70pts)

我们再来想想优化,事实上我们枚举j时不需令(j)从0开始,我们减去无用的转移从

事实上,从贪心的角度出发,在这一段(>2m)的长度里,发一次车,一定比不发车要好,所以

我们令(i-2m<jle i-m)

这样根据写法,可以获得(70)(75),分数

时间复杂度为(O(tm))

(100pts)

我们其实稍微看看,联想一下过河那个题,考虑到路径压缩,因为让人很稀疏(t)很大,事实上无论如果你是循环枚举决策,只能是(O(tm));

然而在这个题里,考虑路径压缩的一个思想,但是那个题模1000,真的是无语了,解法不漂亮,在这个题里,数组是够的,然而你不能模一个东西,因为与(m)有关

([i,i+m)),里如果没有让人,那我们把这一段往右移令,(f_i)=(f_{i-m}),j时间复杂度为(O(n^2m+t))

至于为什么有右移,我们的(dp),定义为在第(i)时间发车的等待时间最小值,而([i,i+m))已经没有人了,在做(i+m)时上一辆的回来时间至近为(i),若不是

我们先证明一个引理:

  1. 任何顾客的等待时间不超过m(小于)

由此

得出我们剪枝的正确性。。。。

其实我也不确定。。但是对了?

![car1](C:Users任世鑫Desktopcar1.jpg)#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MaxT=4000011;

int n,m,ti,t,ans=0x7fffffff,cnt[MaxT],sum[MaxT],f[MaxT];
int read(){
	int x=0;
	char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
	while(ch>='0'&&ch<='9'){
		x=(x<<1)+(x<<3)+(ch-'0');
		ch=getchar();
	}
	return x; 
}

int main() {
//	freopen("1.in","r",stdin);
	n=read();
	m=read();
	for(int i=1;i<=n;i++){
		ti=read();
		t=max(ti,t);
		cnt[ti]++;
		sum[ti]+=ti;
	}
	for(int i=1;i<t+m;i++){
		cnt[i]+=cnt[i-1];
		sum[i]+=sum[i-1];
	}
	for(int i=0;i<t+m;i++){
		if(i>=m&&cnt[i-m]==cnt[i]){
			f[i]=f[i-m];
			continue;
		}
		f[i]=cnt[i]*i-sum[i];
		for(int j=max(i-2*m+1,0);j<=i-m;j++){
			f[i]=min(f[i],f[j]+(cnt[i]-cnt[j])*i-(sum[i]-sum[j]));
		}
	}
	for(int i=t;i<t+m;i++){
		ans=min(ans,f[i]);
	}
	printf("%d",ans);
	return 0;
}

但是,我们知道,这样子一点也没有(bg),对吧,要优美、

考虑,之前做过的玩具装箱,不是一样的吗?

所以我们考虑斜率优化,,,

接下来是数学的操作

手稿

下面时正文推导

首先,为了书写方便令(j)为最优决策点

我们把dp方程做变形有

[f_{J}=i*cnt_j+({f_i+sum_i-cnt_i*i} ) ]

于是等号左边为(y)(i)(k),(cnt_j)(x),(({f_i+sum_i-cnt_i*i} ))(b),我们要求(b)

配个小图

不妨建立一个平面直角坐标系令每个点坐标为((cnt_i,f_j+sum_j)),这就很明显了,过这个点做一条斜率为(i)的直线,求截距最小值,再两个点斜率小于i时队首++,然后i点入队(提前要把一些不是凸包的点初队)

我们通过维护一个双端队列,来完成这个操作。

程序写的时候注意细节

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MaxT=4000011;

int n,m,ti,t,ans=0x7fffffff,tail,head,cnt[MaxT],sum[MaxT],f[MaxT],que[MaxT];
double slope(int i,int j){
	if(cnt[i]==cnt[j]) return double(f[j]+sum[j]-f[i]-sum[i])/1e-9;
	else return double(f[j]+sum[j]-f[i]-sum[i])/double(cnt[j]-cnt[i]);
}

int read(){
	int x=0;
	char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
	while(ch>='0'&&ch<='9'){
		x=(x<<1)+(x<<3)+(ch-'0');
		ch=getchar();
	}
	return x; 
}

int main() {
//	freopen("1.in","r",stdin);
	n=read();
	m=read();
	for(int i=1;i<=n;i++){
		ti=read();
		t=max(ti,t);
		cnt[ti]++;
		sum[ti]+=ti;
	}
	for(int i=1;i<t+m;i++){
		cnt[i]+=cnt[i-1];
		sum[i]+=sum[i-1];
	}
	/*
	for(int i=0;i<t+m;i++){
		if(i>=m&&cnt[i-m]==cnt[i]){
			f[i]=f[i-m];
			continue;
		}
		f[i]=cnt[i]*i-sum[i];
		for(int j=max(i-2*m,0);j<=i-m;j++){
			f[i]=min(f[i],f[j]+(cnt[i]-cnt[j])*i-(sum[i]-sum[j]));
		}
	}
	*/
	head=1;tail=0;
	for(int i=0;i<t+m;i++){
		if(i<m){
			f[i]=cnt[i]*i-sum[i];
			continue;
		}
		while(head<tail&&slope(que[tail-1],que[tail])>=slope(que[tail-1],i-m))
			tail--;
		tail++;
		que[tail]=i-m;
		while(head<tail&&slope(que[head],que[head+1])<=i) head++;
		f[i]=f[que[head]]+(cnt[i]-cnt[que[head]])*i-(sum[i]-sum[que[head]]);
		
	}/*
	for(int i=0;i<t+m;i++){
		printf("%d      %d
",i,f[i]);
	}*/
	for(int i=t;i<t+m;i++){
		ans=min(ans,f[i]);
	}
	printf("%d",ans);
	return 0;
}

时间复杂度(O(t)),我觉得很优秀了,不是吗。

原文地址:https://www.cnblogs.com/zhltao/p/12249943.html