• NOIP 提高组 2014 飞扬的小鸟(记录结果再利用的DP)


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    https://www.cnblogs.com/violet-acmer/p/9937201.html

    参考资料:

      [1]:https://www.luogu.org/blog/xxzh2425/fei-yang-di-xiao-niao-ti-xie-p1941-post

      [2]:https://www.luogu.org/blog/JOE/solution-p1941

    需注意的地方:

      (1):在每一时刻都可以点击屏幕好多好多次,就算是在m高度处也可以点击屏幕使其保持在最高点。

    题解:

      相关变量解释:

     1 int n,m,k;
     2 int x[maxn];//x[i] : 在X=i处点击屏幕,在i+1处上升x[i]高度
     3 int y[maxn];//y[i] : 在X=i处不点击屏幕,在i+1处下降y[i]高度
     4 struct Node
     5 {
     6     int id;//水管的编号
     7     int l,h;//l : 下边界; h : 下边界
     8     Node(int a=0,int b=0,int c=0):id(a),l(b),h(c){}
     9 }pipeline[maxn];//水管信息
    10 int dp[maxn][2*1000];//dp[i][j] : 来到i处的j高度所需的最少的点击量,至于为什么列要开2*1000,一会解释

      根据dp定义,很容易写出状态转移方程:

    1 dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j-k*x[i-1]]+k);
    2 dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j+y[i-1]]);

      1是指从(i-1,j-k*x[i-1])处点击屏幕k次来到(i,j)处

      2是指从(i-1,j+y[i-1])处不点击屏幕来到(i,j)处,最终答案就是1,2中最小的那个

      如果将此状态写出的代码提交上去,会超时的,为什么呢?

      因为每个点(i,j)都需要循环 k 次来找出最小点击量,这就是O(Σni=1Σmj=1kj)的复杂度,而O(Σni=1Σmj=1kj)最大为O(n*m2)。

      那要怎么办呢?注意观察一下:

      假设来到(i,10)处,x[i-1]=3

           

      在计算dp[ i ][10]的时候,dp[ i-1][4],dp[ i-1][1]相对大小已经在计算dp[i][7]的时候计算过了,所以应利用好之前的结果,那么状态转移方程就变为:

    1 dp[i][j]=min(dp[i-1][j-x[i-1]]+1,dp[i][j-x[i-1]]+1);
    2 dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j+y[i-1]]);

      下面来证明一下正确性:

      如果dp[i][7]=dp[i-1][4] => dp[i-1][4]+1 < dp[i-1][1]+2;

      方程两端同时加上1 => dp[i-1][4]+2 < dp[i-1][1]+3,那来到 j = 10时,dp[i-1][4]+2与dp[i-1][1]+3的相对大小已经在求解dp[i][7]的时候求解出来了。

      根据上述转移方程得到:

     1 void updataDp(int i,int a,int b)
     2 {
     3     for(int j=1+x[i-1];j <= m+x[i-1];++j)//从(i-1,j-x[i-1])处点击屏幕来到(i,j)处
     4         dp[i][j]=min(dp[i-1][j-x[i-1]]+1,dp[i][j-x[i-1]]+1);
     5     
     6     for(int j=1;j < m;++j)//特判(i,m)点
     7     {
     8         int tot=(m-j)/x[i-1];
     9         while(j+tot*x[i-1] < m)
    10             tot++;
    11         dp[i][m]=min(dp[i][m],dp[i-1][j]+tot);
    12     }
    13     
    14     for(int j=1;j+y[i-1] <= m;++j)//从(i-1,j+y[i-1])处不点击屏幕来到(i,j)处
    15         dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j+y[i-1]]);
    16   
    17     dp[i][m]=min(dp[i][m],dp[i-1][m]+1);//就算在i-1处到达m点,也可以通过点击一次屏幕来到(i,m)处
    18 
    19     for(int j=1;j < a;++j)//[a,b]是i处无管道的区域,[a,b]之外都不可达,所以赋值为INF
    20         dp[i][j]=INF;
    21     for(int j=b+1;j <= m;++j)
    22         dp[i][j]=INF;
    23 }

      其中(i,m)点的特判可改为

    1 for(int j=m+1;j <= m+x[i-1];++j)
    2     dp[i][m]=min(dp[i][m],dp[i][j]);

      这是为什么第一个for( )的范围最大到 m+x[i-1],以及dp[][]的列开到2*1000的原因;

    AC代码:

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #include<cstring>
     4 #include<algorithm>
     5 using namespace std;
     6 #define INF 0x3f3f3f3f
     7 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
     8 const int maxn=1e4+50;
     9 
    10 int n,m,k;
    11 int x[maxn];//x[i] : 在X=i处点击屏幕,在i+1处上升x[i]高度
    12 int y[maxn];//y[i] : 在X=i处不点击屏幕,在i+1处下降y[i]高度
    13 struct Node
    14 {
    15     int id;//水管的编号
    16     int l,h;//l : 下边界; h : 下边界
    17     Node(int a=0,int b=0,int c=0):id(a),l(b),h(c){}
    18 }pipeline[maxn];//水管信息
    19 int dp[maxn][2*1000];//dp[i][j] : 来到i处的j高度所需的最少的点击量,至于为什么列要开2*1000,一会解释
    20 bool cmp(Node _a,Node _b){
    21     return _a.id < _b.id;//按照管道编号升序排列
    22 }
    23 void Updata(int &a,int &b,int &ki,int i)//更新 X=i 处的上下边界
    24 {
    25     if(ki <= k && pipeline[ki].id == i)
    26         a=pipeline[ki].l+1,b=pipeline[ki].h-1,ki++;
    27 }
    28 void updataDp(int i,int a,int b)
    29 {
    30     for(int j=1+x[i-1];j <= m+x[i-1];++j)//从(i-1,j-x[i-1])处点击屏幕来到(i,j)处
    31         dp[i][j]=min(dp[i-1][j-x[i-1]]+1,dp[i][j-x[i-1]]+1);
    32 
    33     for(int j=1;j < m;++j)//特判(i,m)点
    34     {
    35         int tot=(m-j)/x[i-1];
    36         while(j+tot*x[i-1] < m)
    37             tot++;
    38         dp[i][m]=min(dp[i][m],dp[i-1][j]+tot);
    39     }
    40 
    41     for(int j=1;j+y[i-1] <= m;++j)//从(i-1,j+y[i-1])处不点击屏幕来到(i,j)处
    42         dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j+y[i-1]]);
    43 
    44     dp[i][m]=min(dp[i][m],dp[i-1][m]+1);//就算在i-1处到达m点,也可以通过点击一次屏幕来到(i,m)处
    45 
    46     for(int j=1;j < a;++j)//[a,b]是i处无管道的区域,[a,b]之外都不可达,所以赋值为INF
    47         dp[i][j]=INF;
    48     for(int j=b+1;j <= m;++j)
    49         dp[i][j]=INF;
    50 }
    51 int Check()
    52 {
    53     int res=dp[0][0];
    54     for(int i=1;i <= m;++i)
    55         res=min(dp[n][i],res);
    56     return res;
    57 }
    58 int maxPass()
    59 {
    60     for(int ki=k;ki >= 1;--ki)
    61         for(int i=pipeline[ki].l+1;i < pipeline[ki].h;++i)
    62             if(dp[pipeline[ki].id][i] < INF)//为什么用 < 而不是用 != 呢?
    63                 return ki;
    64     return 0;
    65 }
    66 void Solve()
    67 {
    68     sort(pipeline+1,pipeline+k+1,cmp);
    69     mem(dp,INF);
    70     for(int i=1;i <= m;++i)
    71         dp[0][i]=0;
    72     int ki=1;
    73     for(int i=1;i <= n;++i)
    74     {
    75         int a=1,b=m;
    76         Updata(a,b,ki,i);//更新i处的无管道范围[a,b]
    77         updataDp(i,a,b);
    78     }
    79     int res=Check();
    80     if(res < INF)//为什么用 < 而不是用 != 呢?
    81         printf("%d
    %d
    ",1,res);
    82     else
    83         printf("%d
    %d
    ",0,maxPass());
    84 }
    85 int main()
    86 {
    87     scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    88     for(int i=0;i < n;++i)
    89         scanf("%d%d",x+i,y+i);
    90     for(int i=1;i <= k;++i)
    91     {
    92         int a,b,c;
    93         scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
    94         pipeline[i]=Node(a,b,c);
    95     }
    96     Solve();
    97 }
    View Code

      对代码中的问题解释一下,这是我下午踩的一个坑:

      看updataDp中的第一个for()

    1 for(int j=1+x[i-1];j <= m+x[i-1];++j)
    2     dp[i][j]=min(dp[i-1][j-x[i-1]]+1,dp[i][j-x[i-1]]+1);

      如果dp[i-1][j-x[i-1]] == INF 且 dp[i][j-x[i-1]] == INF,那dp[ i ][ j ] == INF+1 > INF;。

      还发现一个有趣的地方:

      mem(dp,0x3f) <=> mem(dp,0x3f3f3f3f)

      但是 0x3f < 0x3f3f3f3f

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/violet-acmer/p/9943103.html
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