洛谷 2831 愤怒的小鸟
题目描述
Kiana最近沉迷于一款神奇的游戏无法自拔。
简单来说,这款游戏是在一个平面上进行的。
有一架弹弓位于(0,0)处,每次Kiana可以用它向第一象限发射一只红色的小鸟,小鸟们的飞行轨迹均为形如y=ax^2+bxy=ax2+bx的曲线,其中a,b是Kiana指定的参数,且必须满足a<0。
当小鸟落回地面(即x轴)时,它就会瞬间消失。
在游戏的某个关卡里,平面的第一象限中有n只绿色的小猪,其中第i只小猪所在的坐标为(xi,yi)。
如果某只小鸟的飞行轨迹经过了(xi,yi),那么第i只小猪就会被消灭掉,同时小鸟将会沿着原先的轨迹继续飞行;
如果一只小鸟的飞行轨迹没有经过(xi,yi),那么这只小鸟飞行的全过程就不会对第i只小猪产生任何影响。
例如,若两只小猪分别位于(1,3)和(3,3),Kiana可以选择发射一只飞行轨迹为y=-x^2+4xy=−x2+4x的小鸟,这样两只小猪就会被这只小鸟一起消灭。
而这个游戏的目的,就是通过发射小鸟消灭所有的小猪。
这款神奇游戏的每个关卡对Kiana来说都很难,所以Kiana还输入了一些神秘的指令,使得自己能更轻松地完成这个游戏。这些指令将在【输入格式】中详述。
假设这款游戏一共有T个关卡,现在Kiana想知道,对于每一个关卡,至少需要发射多少只小鸟才能消灭所有的小猪。由于她不会算,所以希望由你告诉她。
输入输出格式
输入格式:
第一行包含一个正整数T,表示游戏的关卡总数。
下面依次输入这T个关卡的信息。每个关卡第一行包含两个非负整数n,m,分别表示该关卡中的小猪数量和Kiana输入的神秘指令类型。接下来的n行中,第i行包含两个正实数(xi,yi),表示第i只小猪坐标为(xi,yi)。数据保证同一个关卡中不存在两只坐标完全相同的小猪。
如果m=0,表示Kiana输入了一个没有任何作用的指令。
如果m=1,则这个关卡将会满足:至多用\left \lceil \frac{n}{3} + 1 \right \rceil⌈3n+1⌉只小鸟即可消灭所有小猪。
如果m=2,则这个关卡将会满足:一定存在一种最优解,其中有一只小鸟消灭了至少\left \lfloor \frac{n}{3} \right \rfloor⌊3n⌋只小猪。
保证1<=n<=18,0<=m<=2,0<xi,yi<10,输入中的实数均保留到小数点后两位。
上文中,符号\left \lceil x \right \rceil⌈x⌉和\left \lfloor x \right \rfloor⌊x⌋分别表示对c向上取整和向下取整
输出格式:
对每个关卡依次输出一行答案。
输出的每一行包含一个正整数,表示相应的关卡中,消灭所有小猪最少需要的小鸟数量
输入输出样例
2
2 0
1.00 3.00
3.00 3.00
5 2
1.00 5.00
2.00 8.00
3.00 9.00
4.00 8.00
5.00 5.00
1
1
3
2 0
1.41 2.00
1.73 3.00
3 0
1.11 1.41
2.34 1.79
2.98 1.49
5 0
2.72 2.72
2.72 3.14
3.14 2.72
3.14 3.14
5.00 5.00
2
2
3
1
10 0
7.16 6.28
2.02 0.38
8.33 7.78
7.68 2.09
7.46 7.86
5.77 7.44
8.24 6.72
4.42 5.11
5.42 7.79
8.15 4.99
6
说明
【样例解释1】
这组数据中一共有两个关卡。
第一个关卡与【问题描述】中的情形相同,2只小猪分别位于(1.00,3.00)和 (3.00,3.00),只需发射一只飞行轨迹为y = -x^2 + 4x的小鸟即可消灭它们。
第二个关卡中有5只小猪,但经过观察我们可以发现它们的坐标都在抛物线 y = -x^2 + 6x上,故Kiana只需要发射一只小鸟即可消灭所有小猪。
【数据范围】
题解:
最多只有18只小猪,可以用状压DP,f[i]表示小猪的状态为i(0表示被打掉了)时,需要的最少的小鸟数量。
为了防止重复,每次转移时,首先打掉i从左至右第一个为1的数位上的小猪,在枚举另一只小猪,计算出解析式后看一下是否有其他小猪(在枚举的小猪之后)能被打到(可以预处理出来)。
由于系数a<0,并且存在纵坐标相等的小猪,所以有时候两只小猪不能一起打,所以要判断一下(可以预处理出来)。
有多组数据,记得把某些数组清0。
进行状态转移时,位运算要想清楚。
附:
get到了另一种更好写的方法,预处理出小鸟的种类(即每次打到的小猪的组合方式),dp的时候枚举每一种小鸟,在状态为i的时候,选不选这只鸟
(由于有很多无用的更新,所以稍微慢了一丢丢)
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#define inf 50
#define ma 270000
using namespace std;
double x[20],y[20];
const double eps=1e-12;
int w[ma],more[20][20][20],il[20][20],f[ma],fir[ma],two,n,m; //多少位上是1,打i、j两只小猪时还能打到哪些小猪,是否能一次打i、j两只小猪,,第一个1的位数
int get()
{
int ans=0,f=1;char ch=getchar();
while(!isdigit(ch)) {if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
while(isdigit(ch)) {ans=ans*10+ch-'0';ch=getchar();}
return ans*f;
}
void init()
{
fill(f,f+two+1,inf);
f[two-1]=0;
for(int i=1;i<two;i++)
{
w[i]=w[i>>1]+(i&1);
fir[i]=n-(int)(log(i)/log(2)); /////要先强制转化为int
}
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
more[i][j][0]=0;
}
bool same(double xx,double yy)
{
if(fabs(xx-yy)<=eps) return 1;
return 0;
}
bool on(int k,double a,double b) //a,b的类型写成了int啦
{
if(fabs(a*x[k]*x[k]+b*x[k]-y[k])<=eps) return 1;
return 0;
}
int main()
{
// freopen("bird.in","r",stdin);
// freopen("bird.out","w",stdout);
double a,b; //全局变量和局部变量不要重了
int t=get(),o,za,zb,zc; //忘记get t了
while(t--)
{
n=get();m=get();
two=1<<n;
init();
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%lf%lf",&x[i],&y[i]);
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if(same(x[i],x[j]))
il[i][j]=0;
else
il[i][j]=1;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
{
a=(y[i]*x[j]-y[j]*x[i])/(x[i]*x[j]*(x[i]-x[j]));
b=(y[i]*x[j]*x[j]-y[j]*x[i]*x[i])/(x[i]*x[j]*(x[j]-x[i]));
if(a>=-eps) //////////////
{
il[i][j]=0;
continue;
}
for(int k=j+1;k<=n;k++)
if(on(k,a,b))
more[i][j][++more[i][j][0]]=k;
}
for(int i=two-1;i>0;i--)
if(f[i]<n)
{
if(w[i]==1)
f[0]=min(f[0],f[i]+1);
else if(w[i]==2) ////////////////考虑两只小猪x/y坐标相同的情况
{
o=two>>1;za=0;zb=0; ////记得初始化
for(int j=1;j<=n;j++) ////小猪的顺序是从高位到低位的,所以要逆着推
{
if(i&o)
{
if(za)
{
zb=j;break;
}
else za=j;
}
o>>=1;
}
if(il[za][zb])
f[0]=min(f[0],f[i]+1);
else
f[0]=min(f[0],f[i]+2);
}
else
{
for(int j=fir[i]+1;j<=n;j++)
if(il[fir[i]][j])
{
if((i&(1<<(n-fir[i])))!=0) //先判断一下这一位是否为1
zc=i^(1<<(n-fir[i]));
if((zc&(1<<(n-j)))!=0)
zc^=(1<<(n-j));
for(int k=1;k<=more[fir[i]][j][0];k++)
if((zc&(1<<(n-more[fir[i]][j][k])))!=0)
zc=zc^(1<<(n-more[fir[i]][j][k]));
f[zc]=min(f[zc],f[i]+1);
}
else //////////一个抛物线只能打一只小猪的情况
{
if((i&(1<<(n-fir[i])))!=0)
zc=i^(1<<(n-fir[i]));
f[zc]=min(f[zc],f[i]+1);
}
}
}
printf("%d\n",f[0]);
}
return 0;
}