UESTC 880 生日礼物 --单调队列优化DP
定义dp[i][j]表示第i天手中有j股股票时,获得的最多钱数。
转移方程有:
1.当天不买也不卖: dp[i][j]=dp[i-1][j];
2.当天买了j-k股: dp[i][j]=max(dp[r][k]+(j-k)*Ap[i]); (r<i-w)
3.当天卖了k-j股: dp[i][j]=max(dp[r][k]+(k-j)*Bp[i]); (r<i-w)
直接转移复杂度太高,为O(n^2*Maxp^2).
分别考虑每种转移,第一种不用管,考虑第二种。
dp[i][j]=max(dp[r][k]+(j-k)*Ap[i])
变换得:dp[i][j]-j*Ap[i]=dp[r][k]-k*Ap[i]。
所以变成使dp[r][k]-k*Ap[i]最大。
对于dp[r][k]-k*Ap[i], 因为我们已经有dp[i][k]=dp[i-1][k]的转移了,说明,dp[i][k]包含了所有dp[j][k] (j<i)的情况。 换句话说dp[i][k]是递增的。那么这里我们显然就可以直接把r换成i-w-1,于是变成了求 dp[i-w-1][k]-k*Ap[i]的最大值。
令f[k]=dp[i-w-1][k]-k*Ap[i]) 原式变为 dp[i][j]=max(f[k])+j*Ap[i] (0=<k<j),如果再把与i相关的东西变成常数,则变成类似dp[j] = max(f[k])+c[j]形式,即变成可用单调队列优化的形式。
维护一个单调递增队列来求f[k]。复杂度O(n*Maxp).
因为直接令r=i-w-1,因为r>=1,所以i>w+1时才能转移,这是i<=w+1的情况需要预处理。
代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#define Mod 1000000007
using namespace std;
#define N 2007 struct node
{
int num,val;
}que[N]; int AP[N],BP[N],AS[N],BS[N];
int dp[N][N];
int n,Maxp,w; void init()
{
int i,j;
for(i=;i<=;i++)
for(j=;j<=Maxp;j++)
dp[i][j] = -Mod;
dp[][] = ;
for(i=;i<=w+;i++)
for(j=;j<=min(AS[i],Maxp);j++)
dp[i][j] = -j*AP[i];
} int main()
{
int i,j,k;
int t,head,tail;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d%d%d",&n,&Maxp,&w);
for(i=;i<=n;i++)
scanf("%d%d%d%d",&AP[i],&BP[i],&AS[i],&BS[i]);
init();
for(i=;i<=n;i++)
{
//unbuy & unsell
for(j=;j<=Maxp;j++)
dp[i][j] = max(dp[i][j],dp[i-][j]);
if(i-w- <= )
continue;
//buy j-k stocks
head = ;
tail = ;
for(j=;j<=Maxp;j++)
{
int tmp = dp[i-w-][j] + j*AP[i];
while(tail >= head && j-que[head].num > AS[i])
head++;
if(head <= tail)
dp[i][j] = max(dp[i][j],que[head].val-(j-que[head].num)*AP[i]);
while(tail >= head && que[tail].val+que[tail].num*AP[i] < tmp)
tail--;
que[++tail].num = j;
que[tail].val = dp[i-w-][j];
}
//sell k-j stocks
head = ;
tail = ;
for(j=Maxp;j>=;j--)
{
int tmp = dp[i-w-][j] + j*BP[i];
while(tail >= head && que[head].num-j > BS[i])
head++;
if(head <= tail)
dp[i][j] = max(dp[i][j],que[head].val-(j-que[head].num)*BP[i]);
while(tail >= head && que[tail].val+que[tail].num*BP[i] < tmp)
tail--;
que[++tail].num = j;
que[tail].val = dp[i-w-][j];
}
}
int res = ;
for(i=;i<=Maxp;i++)
res = max(res,dp[n][i]);
printf("%d\n",res);
}
return ;
}
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