DP现阶段优化

noip 范围的dp 优化

  • 加速状态转移

    1. 前缀和优化(计数)
    2. 单调队列优化
    3. 树状数组或线段树优化(线段树区间和阔以)

    原理:找到数字之间的规律,加速状态

  • 精简状态

    对于基本状态,应使得式子精简,

前缀和优化

长度 \(n\) 逆序对为 \(k\) 的排列有几锅?

\(K <=200\)

\(k <= 2000\)

排列计数问题经典套路

满足排列套路,把1-n往后查,

\(dp[i][j]\)\(i\) 个数 产生 \(j\) 的逆序对的方案数,

因为新插入的数是更大的所以,分别考虑插在最后边,次后边...

\(dp[i+1][j+x]+=dp[i][j](x\ belong\ 0,1,2,...i+1)\)

往后转移

上面的式子向前转移为

\(dp[i][j] = \sum_{k=0}^{i-1}dp[i-1][j-k]\)

我们通过式子可以发现有取和的操作,如果每次操作都开一层循环来计算的话,时间复杂度会多以个 \(n\), 但是我们用前缀和优化则可以 \(O(1)\) 实现

做法如下:

方程:上述

我们设:

\(f[i][j] = \sum_{k=0}^{j}dp[i][k]\)

表示前 \(i\) 个数 产生 \(j\) 的逆序对的方案数的总和(\(i\) 固定)

则转移为:

\(dp[i][j] = f[i-1][j]-f[i-1][j-i]\)

这样直接转移则可以 \(O(1)\)

loj6077

在这个 \(dp\) 基础上,做容斥原理,通过之前讲的整数划分的模型 \(dp\) 求出容斥系数即可

总结

发现求和操作可以利用前缀和相减, 达到 \(O(1)\)

转移区间是求和问题

单调队列优化(区间最大值)

\(O(n)\) 转移 均摊到每个转移复杂度变小

一般形式

\[dp[i] = max\{f[j]\}+g[i]\\ dp[i] = max\{dp[j]+f[j]\}+g[i]\\ dp[l][i] = max\{dp[l-1][j]+f[j]\}+g[i] \]

注\ \(j\) 取值是一段连续区间,区间的两个端点随 \(i\) 的增大而增大的区间

如果左端固定,那么可以直接记录前缀最小值(固定扩大窗口,记录前缀和即可)

bzoj 1855 股票买卖

暴力DP状态

\(f[i][j]=\begin{cases}f[i-1][j]&no\ do\\f[i-1-w][k]-ap[i]\times(j-k)&buy\\ f[i-1-w][k]+bp[i]\times(k-j)&sell\end{cases}\)

解释一下为什么上边的\(j\), \(k\) 的关系,

当买入时, 股票数在增加,故 \(j > k\)

当卖出时, 股票数在减少,故 \(k > j\)

单调队列优化

取出其中一个化简得

\(f[i][j] = f[i-w-1][k]+ap[i]\times k- ap[i] \times j\)

发现存在 \(k\) 的式子是与先前的状态有关的,只有后一式子对\(i,j\) 的才产生影响,这种模型符合单调队列,

并且我们需要的决策点 \(k\)\(j\) 存在一定的区间关系,即当 \(j\) 改变时,\(k\) 也在移动,进而形成了一个固定区间的移动窗口,以为窗口右移,存在单调性,故可以用单调队列

亮眼的地方:找到与坐标无关的(坐标值表包括决策内容,即\(j\))和 与坐标有关的

利用的原因,我们想减少时间复杂度,因此可以将 \(k\) 那一维省去,利用单调队列,让队列中时刻保持当前最有用的多个决策点(这也是单调队列的普遍原理)

这样我们可以在转移时总时间复杂度达到 \(O(N)\) 转移,均摊下来就是 \(O(N)\)

for (int j = 0; j <= maxp; j++)
{
	f[i][j] = f[i-1][j]//no do
	if (i <= w)//当不够w时,区间 w 只能进行一次操作,并且只能买股票
	{
		if(j <= as[i]) f[i][j] = max(f[i][j], j*ap[i])//控制买的数量,as表示一天买入最大值
	}
	while(head <= tail && id[head] < j - as[i]) head++;
}

hdu4374

区别

最大值和方案数

转移都是以区间,决策点方案求和的话就可以前缀和相减

前缀和--决策区间不一定单调递增

单调队列--决策区间必须是单调区间,

LIS加强版

区间最大值,带修改

线段树和树状数组

特征 每次坐标小于某个值的权值中的最大值

权值作为下标记录区间,权值线段树????

时间复杂度 \(O(NlogN)\)

\[f[i]=max\{f[j]|a[i] < a[j],i>j\}+1 \]

总结

特征总结,课后记

精简状态

挖掘题目性质特点

LIS 加长版

因为比较大小,无序了解数字的具体,利用离散化

换一思路

找一个最大值 \(k\) 满足条件 存在 \(dp[j]=k\&\& a[j] < a[i]\)

没记。。。

如果前者大于后者,那么后者长度为k+1,那么可以提取k的子序列,他的元素要比上一个要,那么上一就不是最小值了,不符合定义条件(近似贪心)

二分+贪心

Noip 2008 传纸条

\(f[i][j][k][l]\)

枚举步数,ij分别表示两个纸条的横坐标,利用步数求得纵坐标

固定同行,除去冗杂真实坐标

wssb---Knight

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posted @ 2021-02-06 18:43  zxsoul  阅读(65)  评论(0编辑  收藏  举报