Cut the Sequence(单调队列DP+set)
题面
- 大意:一段长度为n的序列,分成若干段,每段值的总和不能超过m,求各段中最大值加起来的最小值。
其实最朴素的DP还是很好想的,以f[i]表示i及i以前已经分好所需的最小值,a[i]表示i点的值,那么枚举k,k满足
- k<i .
-
可用k更新f[i] :
时间复杂度为O(n^2 ),明显T了。
那么一定是有很多的冗杂运算了,下面我们就来找出并避免这些运算。
- 首先
,这很显然。
那么我们可以找出来一些规律,当 固定时, ,当 改变时,无法直接判断,仍是一种有可能成为最小值的情况,那么其他的k是没有用的,即
到这里已经可以看出来需要 .
但是单调队列中是a[k]递减,但 并不单调,需要用multiset来维护一下,其中 其实就是队列中的下一个元素的值,insert(f[k]+a[k的下一个元素])即可,队列与set同时insert和pop(这里的细节较多,后面看代码注释),因为每个k最多入队和出队一次,单调队列均摊O(1),set维护log(N),总时间复杂度O(Nlog(N)).
看代码:注意数据范围,得开long long。
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; typedef long double ld; typedef pair<int,int> pii; #define mk make_pair #define ps push_back #define fi first #define se second inline int read(){ char c=getchar();int x=0,f=1; while(c<'0'||c>'9')f=c=='-'?-1:1,c=getchar(); while(c>='0'&&c<='9')x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48),c=getchar(); return f*x; } const int N=1e5+10,inf=0x7fffffff; long long n,m,f[N],a[N]; int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("in.in","r",stdin); freopen("out.out","w",stdout); #endif n=read(),m=read(); ll x=0,k=1,tp=0; for(int i=1;i<=n;++i){ a[i]=read();if(a[i]>m)return puts("-1"),0;//不可能情况 } multiset<ll> s; deque<ll> q; for(int i=1;i<=n;++i){ x+=a[i]; while(x>m)x-=a[k++];//保证sum(a[k->i])<=m while(!q.empty()&&q.front()<k){//在k之前的点不要,pop掉 tp=f[q.front()];q.pop_front(); if(!q.empty())s.erase(tp+a[q.front()]);//当!q.empty()时,说明set里已经放入了\ (a[q.front()]+f[q.front()的上一个元素]),需要pop(tp+a[q.front()]),下面一样。 } while(!q.empty()&&a[q.back()]<=a[i]){//保证队列单调递减 tp=a[q.back()];q.pop_back(); if(!q.empty())s.erase(tp+f[q.back()]); } if(!q.empty())s.insert(f[q.back()]+a[i]);//队列中每两个相邻元素就得insert一次 q.push_back(i); f[i]=f[k-1]+a[q.front()];//选择了k->i整个区间,\ 因为该段区间最大值(a[q.front()])与f[k-1]也构成一对可能解。 if(s.size())f[i]=min(f[i],*s.begin());//注意判空 } printf("%lld\n",f[n]); return 0; }
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