BZOJ_1096_[ZJOI2007]_仓库建设_(斜率优化动态规划+单调队列+特殊的前缀和技巧)
Posted 晴歌。
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了BZOJ_1096_[ZJOI2007]_仓库建设_(斜率优化动态规划+单调队列+特殊的前缀和技巧)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
描述
http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1096
有\\(n\\)个工厂,给出第\\(i\\)个工厂的到1号工厂的距离\\(x[i]\\),货物数量\\(p[i]\\),建设仓库所需花费\\(c[i]\\).
现在要把所有货物都装入仓库,第\\(i\\)号工厂的货物可以选择在\\(i\\)建仓库并存入,或者移动到\\(k\\)号仓库\\((i<k<=n)\\).移动的花费为数量与距离的乘积.
分析
我们来想一想dp方程.
用\\(dp[i]\\)表示前\\(i\\)个工厂,且在\\(i\\)修建仓库的最少花费.那么有转移方程:$$dp[i]=min\\{dp[j]+cost(j+1,i)\\}+c[i]$$
其中\\(cost(j+1,i)\\)表示把\\(j+1\\)号到\\(i\\)号的货物全部运送到\\(i\\)号所需的总花费.
这个\\(cost\\)怎么求呢?
我们用前缀和\\(s1[i]\\)表示\\(p[1]+p[2]+...+p[i]\\).
这样\\((s1[i]-s1[j])\\times{x[i]})\\)就表示把从\\(j+1\\)号到\\(i\\)号的所有货物从1号运送到\\(i\\)号的总花费.
我们发现对于每一个\\(k(j+1<=k<=i)\\)号工厂,多花费了把\\(p[k]\\)个货物从1号运送到\\(j\\)号的花费.我们现在要减去这些多余的花费.
用前缀和\\(s2[i]\\)表示\\(p[1]x[1]+p[2][x2]+...+p[i]x[i]\\).
这样\\(s2[i]-s2[j]\\)就是多余的那些花费了.
但是这样的算法复杂度是\\(O(n^2)\\)的,注定要爆炸,所以我们考虑用斜率优化的办法把复杂度降到\\(O(n)\\).
首先变形,原式$$dp[i]=min\\{dp[j]+(s1[i]-s1[j])\\times{x[i]}-(s2[i]-s2[j])\\}+c[i]$$
变形为$$dp[i]=min\\{dp[j]+s2[j]-x[i]\\times{s1[j]}\\}+s1[i]\\times{x[i]}-s2[i]+c[i]$$
设\\(j<k<i\\),\\(k\\)比\\(j\\)决策更优.则有$$dp[k]+s2[k]-x[i]\\times{s1[k]}<dp[j]+s2[j]-x[i]\\times{s1[j]}$$
即$$\\frac{(dp[k]+s2[k])-(dp[j]+s2[j])}{s1[k]-s1[j]}<x[i]$$
单调队列搞一搞...
1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 4 typedef long long ll; 5 const int maxn=1e6+5; 6 ll n; 7 ll x[maxn],p[maxn],c[maxn],s1[maxn],s2[maxn],q[maxn],dp[maxn]; 8 inline void read (ll &x){ x=0;ll k=1;char c;for(c=getchar();c<\'0\'||c>\'9\';c=getchar())if(c==\'-\')k=-1;for(;c>=\'0\'&&c<=\'9\';c=getchar())x=x*10+c-\'0\';x*=k; } 9 inline ll up(int k,int j){ return dp[k]-dp[j]+s2[k]-s2[j]; } 10 inline ll dn(int k,int j){ return s1[k]-s1[j]; } 11 void init(){ 12 read(n); 13 for(int i=1;i<=n;i++){ 14 read(x[i]), read(p[i]), read(c[i]); 15 s1[i]=s1[i-1]+p[i]; 16 s2[i]=s2[i-1]+p[i]*x[i]; 17 } 18 } 19 void solve(){ 20 ll front=0,tail=1; 21 for(int i=1;i<=n;i++){ 22 while(front+1<tail&&up(q[front+1],q[front])<dn(q[front+1],q[front])*x[i]) front++; 23 int j=q[front]; dp[i]=dp[j]+(s1[i]-s1[j])*x[i]-(s2[i]-s2[j])+c[i]; 24 while(front+1<tail&&up(i,q[tail-1])*dn(q[tail-1],q[tail-2])<=up(q[tail-1],q[tail-2])*dn(i,q[tail-1])) tail--; 25 q[tail++]=i; 26 } 27 printf("%lld\\n",dp[n]); 28 } 29 int main(){ 30 init(); 31 solve(); 32 return 0; 33 }
1096: [ZJOI2007]仓库建设
Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 162 MBSubmit: 3730 Solved: 1640
[Submit][Status][Discuss]
Description
L公司有N个工厂,由高到底分布在一座山上。如图所示,工厂1在山顶,工厂N在山脚。由于这座山处于高原内
陆地区(干燥少雨),L公司一般把产品直接堆放在露天,以节省费用。突然有一天,L公司的总裁L先生接到气象
部门的电话,被告知三天之后将有一场暴雨,于是L先生决定紧急在某些工厂建立一些仓库以免产品被淋坏。由于
地形的不同,在不同工厂建立仓库的费用可能是不同的。第i个工厂目前已有成品Pi件,在第i个工厂位置建立仓库
的费用是Ci。对于没有建立仓库的工厂,其产品应被运往其他的仓库进行储藏,而由于L公司产品的对外销售处设
置在山脚的工厂N,故产品只能往山下运(即只能运往编号更大的工厂的仓库),当然运送产品也是需要费用的,
假设一件产品运送1个单位距离的费用是1。假设建立的仓库容量都都是足够大的,可以容下所有的产品。你将得到
以下数据:1:工厂i距离工厂1的距离Xi(其中X1=0);2:工厂i目前已有成品数量Pi;:3:在工厂i建立仓库的费用
Ci;请你帮助L公司寻找一个仓库建设的方案,使得总的费用(建造费用+运输费用)最小。
Input
第一行包含一个整数N,表示工厂的个数。接下来N行每行包含两个整数Xi, Pi, Ci, 意义如题中所述。
Output
仅包含一个整数,为可以找到最优方案的费用。
Sample Input
0 5 10
5 3 100
9 6 10
Sample Output
HINT
在工厂1和工厂3建立仓库,建立费用为10+10=20,运输费用为(9-5)*3 = 12,总费用32。如果仅在工厂3建立仓库,建立费用为10,运输费用为(9-0)*5+(9-5)*3=57,总费用67,不如前者优。
【数据规模】
对于100%的数据, N ≤1000000。 所有的Xi, Pi, Ci均在32位带符号整数以内,保证中间计算结果不超过64位带符号整数。
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