• 皇后游戏


    题目背景

    还记得 NOIP 2012 提高组 Day1 的国王游戏吗?时光飞逝,光阴荏苒,两年

    过去了。国王游戏早已过时,如今已被皇后游戏取代,请你来解决类似于国王游

    戏的另一个问题。

    题目描述

    皇后有 n 位大臣,每位大臣的左右手上面分别写上了一个正整数。恰逢国庆

    节来临,皇后决定为 n 位大臣颁发奖金,其中第 i 位大臣所获得的奖金数目为第

    i-1 位大臣所获得奖金数目与前 i 位大臣左手上的数的和的较大值再加上第 i 位

    大臣右手上的数。

    形式化地讲:我们设第 i 位大臣左手上的正整数为 ai,右手上的正整数为 bi,

    则第 i 位大臣获得的奖金数目为 ci可以表达为:

    这里写图片描述

    当然,吝啬的皇后并不希望太多的奖金被发给大臣,所以她想请你来重新安

    排一下队伍的顺序,使得获得奖金最多的大臣,所获奖金数目尽可能的少。

    注意:重新安排队伍并不意味着一定要打乱顺序,我们允许不改变任何一

    位大臣的位置。

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行包含一个正整数 T,表示测试数据的组数。

    接下来 T 个部分,每个部分的第一行包含一个正整数 n,表示大臣的数目。

    每个部分接下来 n 行中,每行两个正整数,分别为 ai和 bi,含义如上文所述。


    输出格式:

    共 T 行,每行包含一个整数,表示获得奖金最多的大臣所获得的奖金数目。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    1
    3
    4 1
    2 2
    1 2
    输出样例#1:
    8
    输入样例#2:
    2
    5
    85 100
    95 99
    76 87
    60 97
    79 85
    12
    9 68
    18 45
    52 61
    39 83
    63 67
    45 99
    52 54
    82 100
    23 54
    99 94
    63 100
    52 68
    输出样例#2:
    528
    902

    说明

    按照 1、2、3 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 10;

    按照 1、3、2 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 9;

    按照 2、1、3 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 9;

    按照 2、3、1 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 8;

    按照 3、1、2 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 9;

    按照 3、2、1 这样排列队伍,获得最多奖金的大臣获得奖金的数目为 8。

    当按照 3、2、1 这样排列队伍时,三位大臣左右手的数分别为:

    (1, 2)、(2, 2)、(4, 1)

    第 1 位大臣获得的奖金为 1 + 2 = 3;

    第 2 位大臣获得的奖金为 max{3, 3} + 2 = 5;

    第 3 为大臣获得的奖金为 max{5, 7} + 1 = 8。

    对于全部测试数据满足:(T le 10) ,(1 le n le 20 000) ,(1 le a_i, b_i le 10^9)

    【题解】
    我们用对邻项微扰的方法解决,可以知道我们如果改变(i)(i+1)将不会对其他人造成影响,同时我们知道右边的大臣总是大于左边的大臣所获得的奖赏,所以为了使获得奖赏最多的大臣所获得得最少,我们就要使得交换前比交换后的(i)位更小
    交换前:

    [c_i=max{c_{i-1},sum_{j=1}^{i-1}a_j+a_i}+b_i ]

    [c_{i+1}=max{max{c_{i-1},sum_{j=1}^{i-1}a_j+a_i}+b_i,sum_{j=1}^{i-1}a_j+a_i+a_{i+1}}+b_{i+1}······① ]

    交换后:

    [c_i=max{c_{i-1},sum_{j=1}^{i-1}{a_j}+a_{i+1}}+b_{i+1} ]

    [c_{i+1}=max{max{c_{i-1},sum_{j=1}^{i-1}{a_j}+a_{i+1}}+b_{i+1},sum_{j=1}^{i-1}{a_j}+a_i+a_{i+1}}+b_i······② ]

    我们知道交换前与交换后的(c_i总是< c_{i+1})所以我们考虑(c_{i+1})
    我们将①和②的式子略微化简得:
    交换前:$$c_{i+1}=max{c_{i-1}+b_i+b_{i+1},sum_{j=1}{i-1}{a_j}+a_i+b_i+b_{i+1},sum_{j=1}{i-1}{a_j}+a_i+a_{i+1}+b_{i+1}}······③$$
    交换后:$$c_{i+1}=max{c_{i-1}+b_i+b_{i+1},sum_{j=1}{i-1}{a_j}+a_{i+1}+b_i+b_{i+1},sum_{j=1}{i-1}{a_j}+a_i+a_{i+1}+b_i}······④$$
    再一次发现两个式子的第一项相等,且剩下的每一项都有(sum_{j=1}^{i-1}{a_j})所以删去,再一步化简得:
    交换前:$$c_{i+1}=max{a_i+b_i+b_{i+1},a_i+a_{i+1}+b_{i+1}}······⑤$$
    交换后:$$c_{i+1}=max{a_{i+1}+b_i+b_{i+1},a_i+a_{i+1}+b_i}······⑥$$
    到此为止排序条件就出来了就是$$max{a_i+b_i+b_{i+1},a_i+a_{i+1}+b_{i+1}}<max{a_{i+1}+b_i+b_{i+1},a_i+a_{i+1}+b_i}$$由于(1 le a_i, b_i le 10^9)我们开long long就可以解决了,但万一(a_i,b_i)巨大,我们所以还得再化简
    观察我们可以令每一项删去(a_i+a_{i+1}+b_i+b_{i+1})得:$$max{-a_{i+1},-b_i} < max{-a_i,-b_{i+1}}$$
    也就是$$min{a_i,b_{i+1}}<min{a_{i+1},b_i} $$

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #define LL long long
    using namespace std;
    struct Node {
    	LL a,b;
    } t[21000];
    LL C[21000];
    bool cmp(Node x,Node y) {
    	return max(x.a+x.b+y.b,x.a+y.a+y.b)<
    	       max(y.a+x.b+y.b,x.a+y.a+x.b);
    }
    int main() {
    	int T;
    	scanf("%d",&T);
    	while(T--) {
    		int n;
    		scanf("%d",&n);
    		for(int i=1; i<=n; i++)
    			scanf("%d%d",&t[i].a,&t[i].b);
    		sort(t+1,t+1+n,cmp);
    		LL sum=C[0]=0;
    		for(int i=1; i<=n; i++) {
    			sum+=t[i].a;
    			C[i]=max(C[i-1],sum)+t[i].b;
    		}
    		printf("%lld
    ",C[n]);
    	}
    	return 0;
    }
    
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