P4655 [CEOI2017]Building Bridges
设 \(f_i\) 为将第 \(1\) 根和第 \(i\) 根柱子相连的代价,则有状态转移方程:
\[f_i=min\{f_j+\sum\limits_{k=j+1}^{i-1}w_k+(h_i-h_j)^2\}
\]
我们可以令 \(sum_i=\sum\limits_{k=1}^iw_k\) ,这样就可以将 \(\sum\limits_{k=j+1}^{i-1}w_k\) 写作 \(sum_{i-1}-sum_j\) ,得:
\[f_i=min\{f_j+sum_{i-1}-sum_j+(h_i-h_j)^2\}
\]
展开 \((h_i-h_j)^2\) 得:
\[f_i=min\{f_j+sum_{i-1}-sum_j+h_i^2-2h_ih_j+h_j^2\}
\]
整理可得:
\[f_i=min\{(-2h_ih_j+f_j-sum_j+h_j^2)+(sum_{i-1}+h_i^2)\}
\]
看上去是不是很像斜率优化DP的样子
虽然是李超线段树板子题,不过我们用斜率优化做
观察一下可以发现,若 \(i\) 确定,\((sum_{i-1}+h_i^2)\) 为常数项,可以忽略。
于是就变成了对于一个确定的 \(i\),求 \(\min\{-2h_ih_j+f_j-sum_j+h_j^2\}\)
若决策 \(j\) 优于决策 \(k\) 则
\[-2h_ih_j+f_j-sum_j+h_j^2<-2h_ih_k+f_k-sum_k+h_k^2
\]
化简得
\[(f_j-sum_j+h_j^2)-(f_k-sum_k+h_k^2)<2h_i(h_j-h_k)
\]
即
\[\dfrac{(f_j-sum_j+h_j^2)-(f_k-sum_k+h_k^2)}{2(h_j-h_k)}<h_i
\]
令 \(Y(i)=f_i-sum_i+h_i^2,X(i)=2h_i\) ,则
\[\dfrac{Y(j)-Y(k)}{X(j)-X(k)}<h_i
\]
因为 \(h_i\) 并不是单调的,所以需要CDQ分治来维护
用splay维护动态凸包也不拦你(因为我不会)
我们考虑将一个单调队列分为左右两个,然后递归处理,发现递归到长度为1时,可以像普通斜率优化一样建点。
回溯时,因为左边对右边会有影响,所以先将左边的状态插入单调队列,再更新右边的状态。
时间复杂度:\(O(n\log^2n)\)