P1052 [NOIP2005 提高组] 过河,线性dp,路径压缩,裴蜀定理
P1052 [NOIP2005 提高组] 过河 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
题目描述
在河上有一座独木桥,一只青蛙想沿着独木桥从河的一侧跳到另一侧。在桥上有一些石子,青蛙很讨厌踩在这些石子上。由于桥的长度和青蛙一次跳过的距离都是正整数,我们可以把独木桥上青蛙可能到达的点看成数轴上的一串整点:0,1,⋯ ,L(其中 L 是桥的长度)。坐标为 0 的点表示桥的起点,坐标为 L 的点表示桥的终点。青蛙从桥的起点开始,不停的向终点方向跳跃。一次跳跃的距离是 S 到 T 之间的任意正整数(包括S,T)。当青蛙跳到或跳过坐标为 L 的点时,就算青蛙已经跳出了独木桥。
题目给出独木桥的长度 L,青蛙跳跃的距离范围 S,T,桥上石子的位置。你的任务是确定青蛙要想过河,最少需要踩到的石子数。
输入格式
输入共三行,
- 第一行有 1 个正整数 L,表示独木桥的长度。
- 第二行有 3 个正整数 S,T,M,分别表示青蛙一次跳跃的最小距离,最大距离及桥上石子的个数。
- 第三行有 M 个不同的正整数分别表示这 M 个石子在数轴上的位置(数据保证桥的起点和终点处没有石子)。所有相邻的整数之间用一个空格隔开。
输出格式
一个整数,表示青蛙过河最少需要踩到的石子数。
输入输出样例
输入 #1复制
10 2 3 5 2 3 5 6 7
输出 #1复制
2
说明/提示
【数据范围】
- 对于 30% 的数据,1≤L≤104;
- 对于 100% 的数据,1≤L≤109,1≤S≤T≤10,1≤M≤100。
【题目来源】
NOIP 2005 提高组第二题
解析:
状态转移方程很简单,这里讲一下怎么路径压缩:
当两个石头间的距离 d>=s*(s+1) 时,可以将这个 d 压缩为 s*(s+1)。
因为我们可以证明当 d>=s*(s+1) 时,一定能有一种能通过走 s*x 和 (s+1)*y 走到;
及 s*x+(s+1)*y=d;
又因为 gcd(s,(s+1))=1
所以方程一定有解。
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<math.h>
#include<map>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 2e4 + 5;
int L, S, T, m;
int arr[105],d[N],f[N],dd[N];
int cmp(const int& a, const int& b) {
return a < b;
}
int main() {
scanf("%d%d%d%d", &L,&S,&T,&m);
for (int i = 1; i <= m; i++) {
scanf("%d", &arr[i]);
}
sort(arr + 1, arr + 1 + m, cmp);
if (S == T) {
int ans = 0;
for (int i = 1; i <= m; i++) {
if (arr[i] % S == 0)ans++;
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
int t = S * (S+1);
for (int i = 1; i <= m; i++) {
if (arr[i] - arr[i - 1] >t) {
d[i] = d[i - 1] + t;
}
else {
d[i] = d[i - 1] + arr[i] - arr[i - 1];
}
dd[d[i]] = 1;
}
L = d[m] + 10;
memset(f, 0x3f3f3f3f, sizeof f);
f[0] = 0;
for (int i = 1; i <= L; i++) {
for (int j = S; j <= T; j++) {
if (i >= j) {
if (dd[i])
f[i] = min(f[i], f[i - j] + 1);
else
f[i] = min(f[i], f[i - j]);
}
}
}
int ans = 0x3f3f3f3f;
for (int i = d[m]; i <= L; i++) {
ans = min(f[i], ans);
}
printf("%d\n", ans);
return 0;
}