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:
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\(i\)与\(i+1\)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\n",C[n]);
}
return 0;
}