P4544 [USACO10NOV]购买饲料Buying Feed
额,直接思路就dp吧。(我还想了想最短路之类的233但事实证明不行2333.....)
直入主题:
化简题意:在x轴上有n个点,坐标为xi。从原点出发,目标点为e,在途中需要收集K重量的物品,在每个点有收集的上限和单价,路费是当前已收集重量*距离,求最小值。
首先,最暴力的方程式很好推(普及难度),枚举当前点,当前点总重量,nk^2的复杂度(25 0000 0000 233.....)于是直接gg。
所以,方程式:
dp[i][j]=min(dp[i-1][p]+dis[i] j^2+w[i-1] (j-p)); 枚举一个p, 表示第i-1个商店时有p个货物,那么显然在i-1个商店买了(j-p)个货物,算上在第i-1个商店的花费,加上从i-1到i的路费,就是dp[i][j];
没错,很暴力(stay sample,stay naive)据zwjdd说裸的能过70分岂不是很赚???
于是考虑优化.
1、方程式无法改写,状态无法改变(可能是我太蔡了)
2、不是斜率优化的形式
3、没法贪心(废话)
所以考虑单调队列优化。那我就要找一个无关变量然后把它咕掉喽
睁大我的小眼,盯着方程式看:有个括号?不爽,展开展开
dp[i-1][p] - w[i-1]p + dis[i]*j*j + w[i-1]*j;
所以呢,变量有i(i-1),j,p。
而i和j都不变,所以对于当前状态来说,影响它的只有p了(装多少)
开心,把p压到单调队列里变成log应该就能过去了。
所以开心地来单调队列吧
考虑两种情况:1、题目限制(装的上限)
2、最优解(装多少)
所以,针对第一种情况,如果装完的总量-当前装的量>当前点上限,直接pop掉队头。
针对第二种情况,也是本题的优化核心。
在这里提一下单调队列优化的核心,首先要知道单调队列是什么:单调队列是一个内部元素单调增/减的队列(废话)
那这个性质有什么用呢?它可以大大优化最值的寻找复杂度。优化的方程往往长这样:
f [ x ] = m a x ( f [ j ] ) + mx
其中mx是要找的最大值,这也就是网上题解讲的:
与j的取值无关
而mx的枚举往往需要一个n的复杂度,所以均摊复杂度就变成了n方。
单调队列就是一个可以把这个n缩到O(1)的神奇数据结构。(完全不了解的去看滑动窗口)
在枚举一行(此题的j)中找到一个状态j,确定它是最小值,
所以,我们针对每一种情况弄出一个p,扔到单调队列里。
这里,要结合方程式了。队列里的元素单调,我们枚举这些元素,然后代入原方程,比较最值,更新队列顶,维护最值,下面进行更新状态。
于是:
if(f[i-1][j]!=0x3f3f3f3f) { while(!q.empty()&&f[i-1][q.back()]-a[i-1].c*q.back()>=f[i-1][j]-a[i-1].c*j) q.pop_back(); q.push_back(j); }
优化就诞生了,下面只要用队列顶维护状态就可以了。
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const long long maxn=505; int K,E,n; struct node { long long x,f,c; }a[maxn]; bool cmp(node a,node b) { return a.x<b.x; } long long f[maxn][maxn*20]; long long dis[maxn]; int main() { scanf("%lld%lld%lld",&K,&E,&n); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%lld%lld%lld",&a[i].x,&a[i].f,&a[i].c); } a[++n]=(node){E,0,0}; sort(a+1,a+n+1,cmp); memset(f,0x3f,sizeof(f)); /*for(long long i=1;i<=k;i++) { f[1][i]=a[1]*k; }*/ f[0][0]=0; for(int i=1;i<=n;i++) { deque < long long > q; for(int j=0;j<=K;j++) { while(!q.empty() && j-q.front()>a[i-1].f) q.pop_front(); if(f[i-1][j]!=0x3f3f3f3f) { while(!q.empty()&&f[i-1][q.back()]-a[i-1].c*q.back()>=f[i-1][j]-a[i-1].c*j) q.pop_back(); q.push_back(j); } long long k=q.front(); if(!q.empty()) f[i][j]=f[i-1][k]-a[i-1].c*k+(a[i].x-a[i-1].x)*j*j+a[i-1].c*j; } } printf("%lld",f[n][K]); return 0; }
(完)