洛谷 P4072 [SDOI2016]征途 斜率优化DP
洛谷 P4072 [SDOI2016]征途 斜率优化DP
题目描述
\(Pine\) 开始了从 \(S\) 地到 \(T\) 地的征途。
从\(S\)地到\(T\)地的路可以划分成 \(n\) 段,相邻两段路的分界点设有休息站。
\(Pine\)计划用\(m\)天到达\(T\)地。除第\(m\)天外,每一天晚上\(Pine\)都必须在休息站过夜。所以,一段路必须在同一天中走完。
\(Pine\)希望每一天走的路长度尽可能相近,所以他希望每一天走的路的长度的方差尽可能小。
帮助\(Pine\)求出最小方差是多少。
设方差是\(v\),可以证明,\(v\times m^2\)是一个整数。为了避免精度误差,输出结果时输出\(v\times m^2\)。
输入格式
第一行两个数 \(n\)、\(m\)。
第二行 \(n\) 个数,表示 \(n\) 段路的长度
输出格式
一个数,最小方差乘以 \(m^2\) 后的值
输入输出样例
输入 #1
5 2
1 2 5 8 6
输出 #1
36
说明/提示
对于 \(30\%\) 的数据,\(1 \le n \le 10\)
对于 \(60\%\) 的数据,\(1 \le n \le 100\)
对于 \(100\%\) 的数据,\(1 \le n \le 3000\)
保证从 \(S\) 到 \(T\) 的总路程不超过 \(30000\) 。
分析
\]
\]
\]
又因为$$\overline{v}=\frac{sum[n]}{m}$$
所以
\]
后面的值是固定的,所以我们只需要让前面的值最小化即可
我们设\(f[i][j]\)为前\(i\)天分成\(j\)段所得到的最小值
那么就有
\]
展开就有
\]
移项得
\]
可以用斜率优化
我们把\(f[j][k-1]+sum[j]^2\)看成\(y\)
把\(2 \times sum[i]\)看成\(k\)
把\(sum[j]\)看成\(x\)
把\(f[i][k]-sum[i]^2\)看成\(b\)
这样,对于每一个\(i\)来说,直线的\(k\)是确定的
我们要使\(f[i][k]\)最小,也就是要使\(b\)最小
我们可以把所有的\(j\)想象成空间中的点
知道了斜率,知道了直线上的点,那么这条直线就确定了
那么我们考虑什么样的点使直线的\(b\)最大

直线\(l\)是我们要移动的直线,平面中的点是可以转移的\(j\)值
我们会发现当当前点和后一个点形成的直线的斜率恰好大于直线\(l\)的斜率是,由当前点转移决策是最优的
这就是代码里面的
while(head<tail && xl(q[head],q[head+1])<2*sum[j]) head++;
f[j]=g[q[head]]+sum[j]*sum[j]+sum[q[head]]*sum[q[head]]-2*sum[j]*sum[q[head]];
我们再去考虑什么样的点肯定不会对结果产生贡献

上面的图中\(2\)号节点是无论如何也不会更新其它节点的
因为\(1\)号节点或\(3\)号节点总会比它更优
这就是代码里的
while(head<tail && xl(q[tail-1],q[tail])>=xl(q[tail],i)) tail--;
整个过程就相当于维护了一个下凸包
但是,如果斜率不是单调递增,我们就不能从前面清空队列直接转移,只能二分答案

比如上面这幅图如果我们一直从前清空队列的话那么就会把\(2\)号决策点弹出队列
但是如果之后遇到一个斜率比较小的直线\(m\)那么就不能转移到最优解
代码
#include<cstdio>
#include<cstring>
inline int read(){
int x=0,fh=1;
char ch=getchar();
while(ch<'0' || ch>'9'){
if(ch=='-') fh=-1;
ch=getchar();
}
while(ch>='0' && ch<='9'){
x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);
ch=getchar();
}
return x*fh;
}
const int maxn=1e6+5;
int a[maxn],sum[maxn],n,m,f[maxn],g[maxn],q[maxn],head,tail;
double xl(int i,int j){
return (double)(g[i]+sum[i]*sum[i]-g[j]-sum[j]*sum[j])/(double)(sum[i]-sum[j]);
}
int main(){
n=read(),m=read();
for(int i=1;i<=n;i++){
a[i]=read();
sum[i]=sum[i-1]+a[i];
g[i]=sum[i]*sum[i];
}
for(int i=1;i<m;i++){
head=tail=1;
q[1]=i;
for(int j=i+1;j<=n;j++){
while(head<tail && xl(q[head],q[head+1])<2*sum[j]) head++;
f[j]=g[q[head]]+sum[j]*sum[j]+sum[q[head]]*sum[q[head]]-2*sum[j]*sum[q[head]];
while(head<tail && xl(q[tail],q[tail-1])>xl(q[tail-1],j)) tail--;
q[++tail]=j;
}
for(int j=1;j<=n;j++) g[j]=f[j];
}
printf("%d\n",f[n]*m-sum[n]*sum[n]);
return 0;
}
洛谷 P4072 [SDOI2016]征途 斜率优化DP的更多相关文章
- bzoj-4518 4518: [Sdoi2016]征途(斜率优化dp)
题目链接: 4518: [Sdoi2016]征途 Description Pine开始了从S地到T地的征途. 从S地到T地的路可以划分成n段,相邻两段路的分界点设有休息站. Pine计划用m天到达T地 ...
- bzoj4518[Sdoi2016]征途 斜率优化dp
4518: [Sdoi2016]征途 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 256 MBSubmit: 1657 Solved: 915[Submit][Status] ...
- 洛谷P4072 [SDOI2016]征途(带权二分,斜率优化)
洛谷题目传送门 一开始肯定要把题目要求的式子给写出来 我们知道方差的公式\(s^2=\frac{\sum\limits_{i=1}^{m}(x_i-\overline x)^2}{m}\) 题目要乘\ ...
- 洛谷P4072 [SDOI2016]征途(斜率优化)
传送门 推式子(快哭了……)$$s^2*m^2=\sum _{i=1}^m (x_i-\bar{x})^2$$ $$s^2*m^2=m*\sum _{i=1}^m x_i^2-2*sum_n\sum ...
- BZOJ 4518: [Sdoi2016]征途 [斜率优化DP]
4518: [Sdoi2016]征途 题意:\(n\le 3000\)个数分成m组,一组的和为一个数,求最小方差\(*m^2\) DP方程随便写\(f[i][j]=min\{f[k][j-1]+(s[ ...
- 【bzoj4518】[Sdoi2016]征途 斜率优化dp
原文地址:http://www.cnblogs.com/GXZlegend/p/6812435.html 题目描述 Pine开始了从S地到T地的征途. 从S地到T地的路可以划分成n段,相邻两段路的分界 ...
- [SDOI2016]征途 —— 斜率优化DP
时隔多年没有碰斜率优化了... 想当年被斜率优化虐的死去活来,现在看看...也就那样吧. Pine开始了从S地到T地的征途. 从S地到T地的路可以划分成n段,相邻两段路的分界点设有休息站. Pine计 ...
- [洛谷P4072] SDOI2016 征途
问题描述 Pine开始了从S地到T地的征途. 从S地到T地的路可以划分成n段,相邻两段路的分界点设有休息站. Pine计划用m天到达T地.除第m天外,每一天晚上Pine都必须在休息站过夜.所以,一段路 ...
- [SDOI2015][bzoj4518] 征途 [斜率优化dp]
题面 传送门 思路 把$vm^2$展开化一下式子,可以得到这样的等价公式: $vm^2=m\sum_{i=1}^m a_i^2-\sum_{i=1}^m a_i$ 那么我们要最小化的就是$\sum_{ ...
随机推荐
- java this关键字调用构造方法
一 this调用构造方法 构造方法之间的调用,可以通过this关键字来完成. 格式: this(参数列表); 构造方法的调用举例: class Person { // Person的成员属性 priv ...
- 某大型企业ospf面试题分析(含路由策略和路由过滤,及双点双向重发布)
面试问题背景 本面试题来自国内最大通信技术公司之一,央企,有很多金融网项目. 了解行业的同学,一定知道事哪个企业. 上面试问题(取自百哥收集整理的面试总结大全,关注百哥CSDN或知乎,不定期分享名企面 ...
- C#LeetCode刷题之#4-两个排序数组的中位数(Median of Two Sorted Arrays)
问题 该文章的最新版本已迁移至个人博客[比特飞],单击链接 https://www.byteflying.com/archives/4005 访问. 给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 ...
- [netty4][netty-common]netty之ResourceLeakDetector的使用与实现
netty之ResourceLeakDetector的使用与实现 通过WeakReference和ReferenceQueue做针对需要手动释放的资源的侦测 使用 设置日志级别: ServerBoot ...
- MST(最小生成树)
1.prim算法分析 prim算法是用来构建MST(最小生成树)的一种基于贪心策略的算法.prim算法通过维护lowcost数组和closest数组记录每次查询的最小权值边结点. 首先,看一个示例来理 ...
- Android Studio 突然无法识别真机问题
最近在赶项目,今天AS突然疯狂跟我作对,森气!! 平时连接手机没有问题,今天突然各种识别不到真机!! 1.数据线,check.没有问题. 2.重启AS,还是不行. 3.安装驱动,行不通. 4.已经弹出 ...
- Qt 实现 异形 窗体&按钮
//关键部分代码如下//设置异形窗体 //setWindowOpacity(0.5);//设置窗体透明度 0完全透明,1完全不透明 this->setWindowFlag(Qt::Framele ...
- .NET 设计模式 思维导图
关于.NET 设计模式 思维导图 背景说明 以前都在匆匆忙忙写代码,在无穷无尽的需求中间左冲右突,最近终于有一些闲暇的时间,来总结和思考编程中的一些核心思想,磨刀不误砍柴的功夫,期望通过总结和学习,能 ...
- Java数据结构——二叉树节点的增删改查、获取深度及最大最小值
一.查找最大值 // 查找最大值 public static Node maxNode() { Node node = root; Node maxNode = node; while (node ! ...
- Java动态代理(三)——Cglib动态代理
一.Cglib动态代理Cglib是一个优秀的动态代理框架,它的底层使用ASM在内存中动态的生成被代理类的子类,使用Cglib即使代理类没有实现任何接口也可以实现动态代理功能.而且,它的运行速度要远远快 ...