• [JLOI2015]装备购买(线性基)


    [JLOI2015]装备购买

    题目描述

    脸哥最近在玩一款神奇的游戏,这个游戏里有 nn 件装备,每件装备有 (m) 个属性,用向量 (mathbf{z_i})=((a_1, ldots ,a_j, ldots , a_m)) 表示 (1 leq i leq n), (1 leq j leq m),每个装备需要花费 (c_i) ,现在脸哥想买一些装备,但是脸哥很穷,所以总是盘算着怎样才能花尽量少的钱买尽量多的装备。对于脸哥来说,如果一件装备的属性能用购买的其他装备组合出(也就是说脸哥可以利用手上的这些装备组合出这件装备的效果),那么这件装备就没有买的必要了。

    严格的定义是,如果脸哥买了 (mathbf{z_{i_1}}), (ldots) , (mathbf{z_{i_p}})(p) 件装备,那么对于任意待决定的 (mathbf{z_h})​ ,不存在 (b_1), (ldots ,b_p) 使得 (b_1mathbf{z_{i_1}} + ldots + b_pmathbf{z_{i_p}} = mathbf{z_h}) ​​ ( (b_i)​ 均是实数),那么脸哥就会买 (mathbf{z_h})​ ,否则 (mathbf{z_h})​ 对脸哥就是无用的了,自然不必购买。

    举个例子, (mathbf{z_1}=(1, 2, 3), mathbf{z_2}=(3, 4, 5), mathbf{z_h}=(2, 3, 4)), ( b_1 =frac{1}{2}, b_2 =frac{1}{2}),就有 (b_1mathbf{z_1} + b_2mathbf{z_2} = mathbf{z_h}) ,那么如果脸哥买了 (mathbf{z_1})​ 和 (mathbf{z_2})​ 就不会再买 (mathbf{z_h}) 了。

    脸哥想要在买下最多数量的装备的情况下花最少的钱,你能帮他算一下吗?

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行两个数 n,m。接下来 n 行,每行 m 个数,其中第 i 行描述装备 i 的各项属性值。接下来一行 n 个数,其中 (c_i) 表示购买第 i 件装备的花费。

    输出格式:

    一行两个数,第一个数表示能够购买的最多装备数量,第二个数表示在购买最多数量的装备的情况下的最小花费

    输入输出样例

    输入样例#1: 复制

    3 3
    1 2 3
    3 4 5
    2 3 4
    1 1 2

    输出样例#1: 复制

    2 2

    说明

    如题目中描述,选择装备 1 装备 2,装备 1 装备 3,装备 2 装备 3 均可,但选择装备 1 和装备 2 的花费最小,为 2。

    对于 100% 的数据, 1 <= n;m <= 500; 0 <= aj <= 1000。


    题解

    这是一道线性基的原理题。咕咕咕

    线性基的思想是由向量来表示的。
    也就是说:

    存在(b_1), (ldots ,b_p) 使得 (b_1mathbf{z_{i_1}} + ldots + b_pmathbf{z_{i_p}} = mathbf{z_h}) ​​ ( (b_i)​ 均是实数)

    就像物理里面的力的分解一样。
    多个不同方向和不同或相同大小的力可以构成另外一个合力。

    其实异或只是线性基的另一种oi思想。

    我们把向量的每一维看做二进制。只是这里的二进制是一个实数而不只是01序列。那么我们就用高斯消元的思想,不断的把从1到n维度的实数用之前的数去消掉。这样的话,就得到了一个类似而二进制的最高位1的数组的最高位下标就是最高位维度的数组。

    是不是就和线性基一样了?
    再加一个贪心维护让小价值的拼出大价值的就好了。


    代码


    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<cmath>
    #include<algorithm>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    const double eps=1e-5;
    int p[1001],n,m,ans,sum;
    struct node{
        int vi;
        double x[1001];
    }a[1001];
    
    bool cmp(node a,node b){
        return a.vi<b.vi;
    }
    
    void solve()
    {
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=m;j++){
            if(fabs(a[i].x[j])>eps){
                if(!p[j]){
                    p[j]=i;
                    sum++;
                    ans+=a[i].vi;
                    break;
                }
                else {
                    double t=(double)(1.0*a[i].x[j])/(1.0*a[p[j]].x[j]);
                    for(int k=j;k<=m;k++){
                        a[i].x[k]-=t*(a[p[j]].x[k]);
                    }
                }
            }
            }
        }
        printf("%d %d",sum,ans);
    }
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
            scanf("%lf",&a[i].x[j]);
        for(int i=1;i<=n;i++)
            scanf("%d",&a[i].vi);
        sort(a+1,a+n+1,cmp);
        solve();
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hhh1109/p/9332915.html
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