[APIO2014]序列分割 --- 斜率优化DP
[APIO2014]序列分割
题目大意:
你正在玩一个关于长度为\(n\)的非负整数序列的游戏。这个游戏中你需要把序列分成\(k+1\)个非空的块。为了得到\(k+1\)块,你需要重复下面的操作\(k\)次:
选择一个有超过一个元素的块(初始时你只有一块,即整个序列)
选择两个相邻元素把这个块从中间分开,得到两个非空的块。
每次操作后你将获得那两个新产生的块的元素和的乘积的分数。你想要最大化最后的总得分。
\(n<=10^{5},k<=200\)
首先划分完\(k\)块后,发现非常像线性DP模型
自然地想,是不是分数跟划的顺序无关?
可以证明是的(归纳法)
那么,设
\(dp(i,j)\)表示枚举到了\(i\),第\(1...i\)切了几刀的最大收益。
有\(dp(i,j)=max(dp(k,j-1)+sum[k]*(sum[i]-sum[k]))(1<=k<=i-1)\)
那么展开式子,化为斜率优化的式子:
\(-dp(k,j-1)=sum[k]*sum[i]-sum[k]^{2}-dp(i,j)\)
其中\(k\)为\(sum[k]\),单调递增
其中\(x\)为\(sum[i]\),单调递增
要使\(dp(i,j)\)最大,因此维护下凸包,那么可以使用单调队列
空间滚一下就好
空间复杂度:\(O(n)\)(忽略记录决策点)
时间复杂度:\(O(nk)\)
注:被宏定义坑了很久。。。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define sid 100050
#define dd double
#define ll long long
#define ri register int
using namespace std;
#define getchar() *S ++
char RR[30000005], *S = RR;
inline int read(){
int p = 0, w = 1;
char c = getchar();
while(c > '9' || c < '0') {
if(c == '-') w = -1;
c = getchar();
}
while(c >= '0' && c <= '9') {
p = p * 10 + c - '0';
c = getchar();
}
return p * w;
}
ll sum[sid], dp[2][sid];
int lst[205][sid], q[sid], n, k;
bool now = 0, pre = 1;
#define x(g) sum[(g)]
#define y(g) (sum[(g)]*sum[(g)]-dp[pre][(g)])
inline dd s(int i, int j) {
if(x(i) == x(j)) return -1e18;
return (dd)(y(i) - y(j)) / (dd)(x(i) - x(j));
}
int main() {
fread(RR, 1, sizeof(RR), stdin);
n = read(); k = read();
for(ri i = 1; i <= n; i ++) sum[i] = sum[i - 1] + read();
for(ri j = 1; j <= k; j ++) {
int fr = 1, to = 1; now ^= 1; pre ^= 1;
for(ri i = 1; i <= n; i ++) {
while(fr + 1 <= to && s(q[fr], q[fr + 1]) <= sum[i]) fr ++;
dp[now][i] = dp[pre][q[fr]] + sum[q[fr]] * (sum[i] - sum[q[fr]]);
lst[j][i]=q[fr];
while(fr + 1 <= to && s(q[to - 1], q[to]) >= s(q[to], i)) to --;
q[++ to] = i;
}
}
printf("%lld\n",dp[now][n]);
int e = n;
for(ri i = k; i >= 1; i --) {
e = lst[i][e]; printf("%d ", e);
}
return 0;
}
喵喵喵?喵喵喵! 喵喵喵......