本题解用于本蒟蒻加深算法印象,也欢迎大家阅读


本篇题解将分为四块,一步一步地讲解本题,

Part 1: O(n^3)

\(n^3\) 算法应该非常的显然,我们设 \(f_{i,j}\) 为到 \(i\) 个任务,分为 \(j\) 个批次所使用的最少时间,易得转移方程为:

\[\begin{array}{c}
f_{i,j}=min(f_{k,j-1}+(sumt_i+s*j)*(suma_i-suna_k))\\
(0\le k<i)
\end{array}
\]

但是这个复杂很明显是过不了的( \(O(n^2)\) 都过不了,这还想过???),所以我们考虑优化。

Part 2: O(n^2)

因为每一个前面的 \(s\) 是每次会对后面的动态规划产生影响的,所以我们考虑在设计状态的时候就将 \(s\) 考虑进去,即 \(f_i\) 表示到第 \(i\) 个点,前面 \(i\) 个点的实际用时与 \(s\) 对于后面的影响值的和最小值,这个思想叫做费用提前,我们可以结合状态转移方程来一起食用:

\[\begin{array}{c}
f_i=min(f_j+sumt_i*(suma_i-suma_j)+s*(suma_n-suma_j)\\
(0\le j<i)
\end{array}
\]

看上去好像没什么问题,最优子结构是成立的,这个复杂度是 \(O(n^2)\) 。

Part 3: O(n)

来到今天的重头戏——斜率优化

我们可以先看看这题的弱化版。转移方程和题目大意是一模一样的,唯一的不同点是 \(t_i\) 是非负的。

对于上面的状态的转移方程,我们进行一些移项:

\[\begin{array}{c}
f_i=min(f_j+sumt_i*(suma_i-suma_j)+s*(suma_n-suma_j)\\
\\
f_i=f_j+sumt_i*suma_i-sumt_i*suma_j+s*suma_n-s*suma_j\\
\\
f_j=(sumt_i+s)*suma_j+f_i-sumt_i*suma_i-s*suma_n
\end{array}
\]

此时,如果我们将 \(suma_j\) 看作自变量, \(f_j\) 看作因变量,对于每一个 \(i\) , \(sumt_i\),\(suma_i\),\(suma_n\),\(s\)又都是定值,我们可以将这个式子看作一个待定 \(f_i\) 值的函数。

对于这个函数,我们要使得 \(f_i\) 的数值最小,就是使得函数的截距最小(因为其他的都是定植),而如何找到使得函数截距最小的点呢?我们来画一下图:

可以发现,我们将这个函数的直线向上移动的时候,最先碰到的一个点就是满足条件的点,而我们如何维护这么一个点呢,我们可以发现一些可能的点的性质:

  1. 任意两个可能的点的连线下侧不能有点存在

  2. 所有可能被选中的点构成的集合中,相邻的两个点的斜率是单调递增的,即下凸壳。

大家可以结合图像理解理解:

因为这个函数的斜率 \(sumt_i+s\) 是单调递增的,因为 \(t_i\) 是非负的,所以我们可以发现,对于已经放弃的点,最后也不可能被重新启用。

而每进入一个点时,由于 \(suma_i\) 是单调递增的(因为 \(a_i\) 是非负的),所以我们是向着 \(x\) 轴正方向更新点的,根据性质 \(1\) ,如果这个点向当前最右点连线后,有点出现在直线的下方,则说明最右点不成立,而之后也不可能成立。

结合上面两种操作和性质 \(2\) ,我们可以想到用单调队列维护,维护方式就是上面的操作。

代码如下:

while(head<tail&&cal(q[head],q[head+1])<=sumt[i]+s)
++head;
f[i]=f[q[head]]+sumt[i]*(suma[i]-suma[q[head]])+s*(suma[n]-suma[q[head]]);
while(head<tail&&cal(q[tail-1],q[tail])>=cal(q[tail-1],i))
--tail;
q[++tail]=i;

Part 4: O(nlogn)

而针对这一道题目,我们可以发现 \(t_i\) 是有负的,所以我们第一操作就必须放弃了,因为函数的斜率并非是单调递增的。

但是我们依旧可以维护下凸壳的单调性,而对于当前遍历到的函数斜率,我们可以通过二分的方式找到符合条件的点,即该点与其左侧点的连线斜率小于函数斜率,该点与其右侧殿的连线的斜率大于函数斜率。

代码如下:

int l=head,r=tail-1,mid,res=q[tail];
while(l<=r)
{
mid=(l+r)>>1;
if(cal(q[mid],q[mid+1])>sumt[i]+s)
{
res=q[mid];
r=mid-1;
}
else
l=mid+1;
}
f[i]=f[res]+sumt[i]*(suma[i]-suma[res])+s*(suma[n]-suma[res]);
while(head<tail&&cal(q[tail-1],q[tail])>=cal(q[tail-1],i))
--tail;
q[++tail]=i;

总结

我们可以发现,得出斜率优化函数的方法是提取出关于 \(j\) 项,只要能拆出关于 \(j\) 的一次项,剩下的项塞到等号的另一边,就可以进行斜率优化了。

P5785 [SDOI2012]任务安排的更多相关文章

  1. 洛谷 P5785 [SDOI2012] 任务安排

    链接: P5785 弱化版:P2365 题意: 有 \(n\) 个任务待完成,每个任务有一个完成时间 \(t_i\) 和费用系数 \(f_i\),相邻的任务可以被分成一批.从零时刻开始这些任务会被机器 ...

  2. BZOJ 2726: [SDOI2012]任务安排( dp + cdq分治 )

    考虑每批任务对后面任务都有贡献, dp(i) = min( dp(j) + F(i) * (T(i) - T(j) + S) ) (i < j <= N)  F, T均为后缀和. 与j有关 ...

  3. [bzoj P2726] [SDOI2012]任务安排

    [bzoj P2726] [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MB Submit: 1204 Solved: 349[Submit] ...

  4. BZOJ 2726: [SDOI2012]任务安排 [斜率优化DP 二分 提前计算代价]

    2726: [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 868  Solved: 236[Submit][Status ...

  5. 【BZOJ2726】[SDOI2012]任务安排 斜率优化+cdq分治

    [BZOJ2726][SDOI2012]任务安排 Description 机器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这N个任务被分成若 ...

  6. [BZOJ2726][SDOI2012]任务安排(DP+凸壳二分)

    2726: [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 1580  Solved: 466[Submit][Statu ...

  7. BZOJ_2726_[SDOI2012]任务安排_斜率优化+二分

    BZOJ_2726_[SDOI2012]任务安排_斜率优化+二分 Description 机器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这 ...

  8. 笔记-[SDOI2012]任务安排

    笔记-[SDOI2012]任务安排 [SDOI2012]任务安排 \(f_i\) 表示分配到第 \(i\) 个任务的最小费用. 令 \(st_i=\sum_{h=1}^iT_h\),\(sc_i=\s ...

  9. bzoj 2726: [SDOI2012]任务安排

    Description 机 器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这N个任务被分成若干批,每批包含相邻的 若干任务.从时刻0开始,这 ...

随机推荐

  1. Android自定控件基础(一)——几何图形绘制

    虽然本人有几年开发经验,但是自定义控件这一块儿,研究的很少,惭愧--用到的时候就是百度查找,复制粘贴.工时紧,总是想的快点完工就好.(都是借口啦,想学总会有时间哒) 作为一个Android开发 要说自 ...

  2. 与pandas初相识

    前一阵子有个同事说,他看不懂从kibana上拉下来的日志,但是又想分析一些数据,感觉很头痛,每次都找开发给他整理一下,但是开发也很忙,要数据的频率也略高,那时候正好我跟这位需求方的项目,负责测试工作. ...

  3. Flink处理函数实战之一:深入了解ProcessFunction的状态(Flink-1.10)

    欢迎访问我的GitHub https://github.com/zq2599/blog_demos 内容:所有原创文章分类汇总及配套源码,涉及Java.Docker.Kubernetes.DevOPS ...

  4. MySQL 连接为什么挂死了?

    摘要:本次分享的是一次关于 MySQL 高可用问题的定位过程,其中曲折颇多但问题本身却比较有些代表性,遂将其记录以供参考. 一.背景 近期由测试反馈的问题有点多,其中关于系统可靠性测试提出的问题令人感 ...

  5. CorelDRAW常用工具之手绘工具

    对于平面设计师来说,一个好用顺手的手绘工具是必不可少的,CorelDRAW的手绘工具能将手绘笔触转换成平滑的线条或者形状. 1.基础操作 CorelDRAW的手绘工具组包含手绘.2点线.贝塞尔.钢笔. ...

  6. 【移动自动化】【一】环境依赖:android sdk 环境配置(windows + linux)

    Android自动化前提依赖 android sdk 模拟器: mumu模拟器, 逍遥模拟器 真机 windows 环境下Android SDK 配置 配置java环境 去官网下载jdk http:/ ...

  7. 线程池中状态与线程数的设计分析(ThreadPoolExecutor中ctl变量)

    目录 预备知识 源码分析 submit()源码分析 shutdownNow()源码分析 代码输出 设计目的与优点 预备知识 可以先看下我的另一篇文章对于Java中的位掩码BitMask的解释. 1.一 ...

  8. 学Python,只有不到15%的同学会成功

    我给大家唱首歌:<坚持的意义> 你看过了许多书籍 你看过了许多视频 你迷失在屏幕上每一道短暂的光阴 你品尝了代码的糟心 你踏过算法的荆棘 你熟记书本里每一段你最爱的公式 却说不出你爱Pyt ...

  9. 【PSMA】Progressive Sample Mining and Representation Learning for One-Shot Re-ID

    目录 主要挑战 主要的贡献和创新点 提出的方法 总体框架与算法 Vanilla pseudo label sampling (PLS) PLS with adversarial learning Tr ...

  10. vue----(组件)子组件和父组件

    1.组件的定义 1.定义组件并引用 2.父组件向子组件传值 3.子组件向父组件传值 什么是组件 1.Html中有组件,是一段可以被复用的结构代码 2.Css中有组件,是一段可以被复用的样式 3.Js中 ...