[JZOJ 5402] God Knows
终于搞完了这乡里别题目
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考虑一个 \(dp\) ,设 \(f[i]\) 表示最后一个匹配选 \((i,p[i])\) 的最小费用
首先我们考虑答案长什么样
假设根据 \(p[i]\) 排序 ,那么答案肯定是一些以 \(p[]\) 为下标的区间的费用的总和
如果 \(j\) 能够转移到 \(i\) ,那么 \(j\) 一定处于一个基于原数组下标递减的单调序列中,这个我们可以用一个单调栈维护
这个单调栈要使得栈中的最小值尽量小并且费用尽量小
所以我们就是要对于每一个 \(i\) 求出一个 \(j\) 使得:
- \(p[j]<p[i]\);
- \(j\) 处于 \(i\) 左侧的一个单调栈中;
- \(f[j]\) 最小;
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那么这个东西要怎么处理?
这里上一波套路,线段树维护单调栈(相似题:[BZOJ2957] 楼房重建)
以 \(p[]\) 为线段树下标,在线段树的每个区间维护一个单调栈,并在节点记录了两个东西:\(mj\),\(val\)(初值为 \(inf\))
- \(val\) 为该区间的最小费用;
- \(mj\) 为该区间的最大原数组下标;
对于一个 \(i\) ,\(f[i]\) 的初值为 \(c[i]\),如果 \(p[i]\) 大于当前记录的最小 \(p[]\) 的值 ,那么就用区间 \([1,p[i]]\) 的 \(val\) 来更新 \(f[i]\)
然后将新的 \((i,f[i])\) 插入 \(p[i]\) 节点来更新线段树以及单调栈
举个栗子(样例):
\(Minp=inf\);
\(i=1,p[i]=3,f[i]=3,Minp=3\)
线段树叶子节点中存的原数组下标:\(\{inf,inf,1,inf,inf\}\)
\(i=2,p[i]=1,f[i]=4,Minp=1\)
线段树叶子节点中存的原数组下标:\(\{2,inf,1,inf,inf\}\)
节点 \([1,2]\) 的单调栈更新为 \(\{2,1\}\),\(val=4\)
节点 \([1,3]\) 的单调栈更新为 \(\{2,1\}\),\(val=3\)(显然选 \(f[1]\) 会更优)
\(i=3,p[i]=4,f[i]=3,Minp=1\)
这时 \(p[i]>Minp\) 了,并且在 \([1,3]\) 中有单调递减的 \(\{2,1\}\) 可以为 \(f[i]\) 提供贡献,\(f[i]=3+3=6\)
插入 \(f[i]\) 后,节点 \([4,5]\) 中的单调栈更新为\(\{3\}\),\(val=6\),也就是说,\(p[i]>4\)的\(f[i]\)都由\(f[3]\)来转移
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操作是这样,那么具体到底怎么实现呢?
- 首先是\(query\),对于一个区间,右子树的答案一定是可行的(因为节点的答案插入前已经用左边的答案更新过),
但是右子树的答案不一定是最优的(如果我们能在左子树内找到一个匹配\((i,p[i])\),使得 i 大于右子树内的 \(mj\),那么选择这个匹配可能会比右子树的答案更优),所以我们调用这样一个函数 \(calc(x<<1,Max)\),\(Max\)为右子树的 \(mj\),即在左子树内寻找一个更优的解,下面会讲 - 然后是更新(插入)。除了记 \(val\),\(mj\),我们还要记一个东西:\(lv\),表示之前提到的左子树能够提供的所谓更优的解(当然它有可能不是最优解)。显然,\(lv\) 就等于左子树的 \(calc\) 值
- \(calc\)。假设我们 \(calc\) 到一个节点 \(x\),如果它右子树的 \(mj\) 小于了 \(Max\),那么它的右子树对答案肯定是没有贡献的,我么只需要递归左子树;相反,如果它右子树的 \(mj\) 大于 \(Max\),那么它能够提供的贡献就是 \(lv\) 和 右儿子\(calc\)值的 \(min\)
- 然后是统计答案,从后往前统计答案,\(mx\)初值设为\(0\),每次找到一个 \(p[i]>mx\) 就拿\(ans\)和\(f[i]\)取\(min\)
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下面是代码(这东西讲起来真的有点玄学,但代码还是好理解的),这道题确实有点\(SAO\),如果还不理解可以先去做一下[BZOJ2957] 楼房重建,做完应该就理解操作了:
//made by Hero_of_Someone
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#define inf (1<<30)
#define N (200010)
#define il inline
#define RG register
using namespace std;
il int gi(){ RG int x=0,q=1; RG char ch=getchar(); while( ( ch<'0' || ch>'9' ) && ch!='-' ) ch=getchar();
if( ch=='-' ) q=-1,ch=getchar(); while(ch>='0' && ch<='9') x=x*10+ch-48,ch=getchar(); return q*x; }
il void File(){freopen("knows.in","r",stdin); freopen("knows.out","w",stdout);}
int n,ans,p[N],c[N],f[N];
struct node{int lv,val,mj;}t[N<<2];
il void init(){
n=gi();
for(int i=1;i<=n;i++) p[i]=gi();
for(int i=1;i<=n;i++) c[i]=gi();
for(int i=1;i<=n<<2;i++) t[i].val=t[i].lv=inf;
}
il int calc(int x,int l,int r,int Max){
if(l==r) return t[x].mj>Max?t[x].val:inf;
int mid=(l+r)>>1;
if(t[x<<1|1].mj<=Max) return calc(x<<1,l,mid,Max);
else return min(t[x].lv,calc(x<<1|1,mid+1,r,Max));
}
il pair<int,int> query(int x,int l,int r,int k){
if(l==r) return make_pair(inf,0);
int mid=(l+r)>>1;
if(k<=mid) return query(x<<1,l,mid,k);
else{
pair<int,int>v=query(x<<1|1,mid+1,r,k);
return make_pair(min(v.first,calc(x<<1,l,mid,v.second)),max(t[x<<1].mj,v.second));
}
}
il void update(int x,int l,int r,int k,int newj,int val){
if(l==r){ t[x].mj=newj,t[x].val=val; return ; }
int mid=(l+r)>>1;
if(k<=mid) update(x<<1,l,mid,k,newj,val);
else update(x<<1|1,mid+1,r,k,newj,val);
t[x].lv=calc(x<<1,l,mid,t[x<<1|1].mj);
t[x].mj=max(t[x<<1].mj,t[x<<1|1].mj);
t[x].val=min(t[x<<1].val,t[x<<1|1].val);
}
il void work(){
int P=inf;
for(int i=1;i<=n;i++){
f[i]=c[i]; P=min(P,p[i]);
if(p[i]>P) f[i]+=query(1,1,n,p[i]).first;
update(1,1,n,p[i],i,f[i]);
}
P=0,ans=inf;
for(int i=n;i;i--) if(p[i]>P) P=p[i],ans=min(ans,f[i]);
printf("%d\n",ans);
}
int main(){ File(); init(); work(); return 0; }
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