noip模拟赛 动态规划

题目描述
LYK在学习dp，有一天它看到了一道关于dp的题目。
这个题目是这个样子的：一开始有n个数，一段区间的价值为这段区间相同的数的对数。我们想把这n个数切成恰好k段区间。之后这n个数的价值为这k段区间的价值和。我们想让最终这n个数的价值和尽可能少。
例如6个数1,1,2,2,3,3要切成3段，一个好方法是切成[1],[1,2],[2,3,3]，这样只有第三个区间有1的价值。因此这6个数的价值为1。
LYK并不会做，丢给了你。

输入格式(dp.in)
第一行两个数n,k。
接下来一行n个数ai表示这n个数。

输出格式(dp.out)
一个数表示答案。

输入样例
10 2
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

输出样例
8

数据范围
对于30%的数据n<=10。
对于60%的数据n<=1000。
对于100%的数据1<=n<=100000,1<=k<=min(n,20),1<=ai<=n。
其中有30%的数据满足ai完全相同均匀分布在所有数据中。

分析：很容易想到dp的做法，设f[i][j]表示前i个数中分成了k个区间的最小价值和.

      f[i][j] = min{f[k][j-1] + sum[k+1][i]}.这样dp只有60分，需要优化.注意到当j不变时，i增长，k是一定不减的.因为如果f[i+1][j]能从k前面转移过来，那么f[i][j]一定也能从k前面转移过来，这与f[i][j]从k转移过来是自相矛盾的，所以k一定不减.那么可以用1D1D优化.

      类似分治，如果f[mid][j]从f[pos][j-1]转移而来，那么f[l~mid-1][j]一定从f[l'~pos][j-1]转移而来，f[mid + 1~r][j]一定从f[pos~r'][j-1]转移而来，递归下去，就能更新完所有答案.因为涉及到多次的区间求相同数对的个数，可以像莫队一样用两个指针来维护.

　　  复杂度一般就是把朴素dp的一个n变成log,这道题的复杂度就是O(n*logn*k).

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;
typedef long long ll;
const ll inf = 1LL << 60;
ll f[100010], n, k, a[100010], c[100010], g[100010], L = 1, R = 0, tot, pos, mx;

void move(int l, int r)
{
    while (L < l)
    {
        c[a[L]]--;
        tot -= c[a[L]];
        L++;
    }
    while (L > l)
    {
        L--;
        tot += c[a[L]];
        c[a[L]]++;
    }
    while (R < r)
    {
        R++;
        tot += c[a[R]];
        c[a[R]]++;
    }
    while (R > r)
    {
        c[a[R]]--;
        tot -= c[a[R]];
        R--;
    }
}

void solve(ll l, ll r, ll x, ll y)
{
    if (x > y)
        return;
    ll mid = (x + y) >> 1;
    mx = inf;
    for (ll i = l; i <= r; i++)
        if (i < mid) //mid只能从比mid小的地方转移过来
        {
            move(i + 1, mid);
            if (f[i] + tot < mx)
            {
                mx = f[i] + tot;
                pos = i;
            }
        }
    g[mid] = mx;
    solve(l, pos, x, mid - 1);
    solve(pos, r, mid + 1, y);
}

int main()
{
    scanf("%lld%lld", &n, &k);
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        scanf("%lld", &a[i]);
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        f[i] = inf;
    while (k--)
    {
        memset(c, 0, sizeof(c));
        L = 1;
        R = 0;
        tot = 0;
        solve(0, n - 1, 1, n);
        memcpy(f, g, sizeof(g));
        memset(g, 0, sizeof(g));
    }
    printf("%lld\n", f[n]);

    return 0;
}