cf868F. Yet Another Minimization Problem(决策单调性 分治dp)

Posted 2021-01-11 zwfymqz

题意

题目链接

给定一个长度为(n)的序列。你需要将它分为(m)段，每一段的代价为这一段内相同的数的对数，最小化代价总和。

(n<=10^5，m<=20)

Sol

看完题解之后的感受：

首先列出裸的dp方程，(f[i][j])表示前(i)个位置，切了(j)次，转移的时候枚举上一次且在了哪儿

(f[i][j] = max(f[k][j - 1] + w(k, i)))

(w(k, i))表示([k, i])内相同的数的对数。。

然后sb的我以为拿个单调队列维护一下就完了结果发现转移是(O(n))的？？

标算真神仙Orz

因为转移不是(O(n))的，所以我们可以分治的去做

假设当前要求的区间为([l, r])，可以从([L, R])转移而来，(mid = (l + r)/ 2)的决策点为(p)

那么([l, mid - 1])的转移区间一定在([L, p])，([mid+1, r])的转移区间一定是([p, R])，递归的做即可

画出图来应该是这样的

求解区间：(|gets)预处理( o |) (lfrac{qquadqquadqquaddownarrow^{mid}qquadqquadqquad}{}r)

决策区间：(Lfrac{qquadqquadqquaddownarrow^{p}qquadqquadqquad}{}R)

转移的时候需要记录每个数的出现次数，每次转移时(O(1))的

总的时间复杂度为：(O(nlognk))

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#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;
const int MAXN = 1e5 + 10;
inline int read() {
    int x = 0, f = 1; char c = getchar();
    while(c < '0' || c > '9') {if(c == '-') f = -1; c = getchar();}
    while(c >= '0' && c <= '9') x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
    return x * f;
}
int N, K, a[MAXN], b[MAXN];
LL f[MAXN], g[MAXN];
void solve(int l, int r, int L, int R, LL w) {
    if(l > r) return ;
    int mid = l + r >> 1, p = min(mid, R), k = 0;
    for(int i = l; i <= mid; i++) w += b[a[i]]++;
    for(int i = L; i <= p; i++)   w -= --b[a[i]], f[mid] > g[i] + w ? f[mid] = g[i] + w, k = i : 0;

    for(int i = l; i <= mid; i++) w -= --b[a[i]];
    for(int i = L; i <= p; i++)   w += b[a[i]]++;
    solve(l, mid - 1, L, k, w);

    for(int i = L; i < k; i++)    w -= --b[a[i]];
    for(int i = l; i <= mid; i++) w += b[a[i]]++;
    solve(mid + 1, r, k, R, w);

    for(int i = l; i <= mid; i++) --b[a[i]];
    for(int i = L; i < k; i++)    ++b[a[i]];
}
main() {
    N = read(); K = read();
    for(int i = 1; i <= N; i++) a[i] = read(), g[i] = g[i - 1] + b[a[i]]++; memset(b, 0, sizeof(b));
    while(K--) {memset(f, 0x7f, sizeof(f)); solve(1, N, 1, N, 0); swap(f, g);}
    cout << f[N];
}