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USACO08MAR土地购买 与 APIO2010特别行动队

两道斜率优化DP;



土地购买

约翰准备扩大他的农场,眼前他正在考虑购买N块长方形的土地。如果约翰单买一块土 地,价格就是土地的面积。但他可以选择并购一组土地,并购的价格为这些土地中最大的长 乘以最大的宽。比如约翰并购一块3 × 5和一块5 × 3的土地,他只需要支付5 × 5 = 25元, 比单买合算。 约翰希望买下所有的土地。他发现,将这些土地分成不同的小组来并购可以节省经费。 给定每份土地的尺寸,请你帮助他计算购买所有土地所需的最小费用。

            --by luogu



排除不贡献答案的土地;

即把x,y都比某土地小的土地删除——无论怎么分,把她与这块大的分在一起就好了;

方法,把x递增排序,然后维护y的单调减队列;

这样以后,得方程:

f[i]=min{y[j+1]*x[i]+f[j]}

取b=f[j];k=y[j+1];

斜率优化即可;

代码如下:

 1 #include<cstdio> 2 #include<algorithm> 3 #define ll long long 4 using namespace std; 5 int n; 6 struct ss{ 7     int x,y; 8 }; 9 ss a[500010],b[500010];10 ll f[500010];11 int que[500010],h,t;12 bool cmp1(ss i,ss j){13     return i.x<j.x;14 }15 ll Y(int ,int );16 ll K(int );17 ll B(int );18 int cmp(int ,int ,int );19 int main()20 {21     int i,k,cnt=0;22     long long x,j;23     h=0;t=0;24     scanf("%d",&n);25     for(i=1;i<=n;i++)26         scanf("%d%d",&a[i].x,&a[i].y);27     sort(a+1,a+n+1,cmp1);28     for(i=1;i<=n;i++){29         while(cnt&&a[i].y>=b[cnt].y)cnt--;30             b[++cnt]=a[i];31         }32     for(i=1;i<=cnt;i++){33         while(h<t&&Y(i,que[h])>=Y(i,que[h+1]))h++;34         f[i]=(ll)Y(i,que[h]);35         while(h<t&&cmp(i,que[t],que[t-1]))36             t--;37         que[++t]=i;38     }39     printf("%lld\n",f[cnt]);40     return 0;41 }42 ll Y(int i,int j){43     return (ll)b[j+1].y*b[i].x+f[j];44 }45 ll K(int j){46     return b[j+1].y;47 }48 ll B(int j){49     return f[j];50 }51 int cmp(int x1,int p,int x3){52     long long k1=K(x1),k2=K(p),k3=K(x3),b1=B(x1),b2=B(p),b3=B(x3);53     ll w1=(k1-k3)*(b2-b1);54     ll w2=(k1-k2)*(b3-b1);55     return w1<=w2;56 }


特别行动队

你有一支由 n 名预备役士兵组成的部队,士兵从 1 到 n 编号,要将他们拆分 成若干特别行动队调入战场。出于默契的考虑,同一支特别行动队中队员的编号 应该连续,即为形如技术分享的序列。 编号为 i 的士兵的初始战斗力为 xi ,一支特别行动队的初始战斗力 x 为队内 士兵初始战斗力之和,即 技术分享

通过长期的观察,你总结出一支特别行动队的初始战斗力 x 将按如下经验公 式修正为 技术分享,其中 a, b, c 是已知的系数(a < 0)。 作为部队统帅,现在你要为这支部队进行编队,使得所有特别行动队修正后 战斗力之和最大。试求出这个最大和。

例如,你有 4 名士兵, 技术分享。经验公式中的参数为 a = –1, b = 10, c = –20。此时,最佳方案是将士兵组成 3 个特别行动队:第一队包含士兵 1 和士兵 2,第二队包含士兵 3,第三队包含士兵 4。特别行动队的初始战斗力分 别为 4, 3, 4,修正后的战斗力分别为 4, 1, 4。修正后的战斗力和为 9,没有其它 方案能使修正后的战斗力和更大。

        --by luogu



方程:

f[i]=max{ f[j]+a*(s[i]-s[j])²+b*(s[i]-s[j])+c }

f[i]=max{f[j]+a*s[i]²-2*a*s[i]*s[j]+a*s[j]²+b*s[i]-b*s[j]+c}

f[i]=max{f[j]-2*a*s[i]*s[j]+a*s[j]²-b*s[j]}+a*s[i]²+b*s[i]+c

max之外的不随j变化:

于是:

设f[i]=y+a*s[i]²+b*s[i]+c;

y=max{f[j]-2*a*s[i]*s[j]+a*s[j]²-b*s[j]};

y=max{-2*a*s[j]*s[i]+a*s[j]²-b*s[j]+f[j]};

取k=-2*a*s[j],b=a*s[j]²-b*s[j]+f[j];

斜率优化即可;

代码如下:

 1 #include<cstdio> 2 #define ll long long 3 using namespace std; 4 ll a,b,c; 5 int n; 6 ll s[1000010]; 7 ll f[1000010]; 8 int que[1000010],h,t; 9 inline ll Y(int ,int );10 inline ll K(int );11 inline ll B(int );12 inline int cmp(int ,int ,int );13 int main()14 {15     int i,k;16     long long x,j;17     h=0;t=0;18     scanf("%d",&n);19     scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&c);20     for(i=1;i<=n;i++)21         scanf("%lld",&j),s[i]=s[i-1]+j;22     for(i=1;i<=n;i++){23         while(h<t&&Y(i,que[h])<=Y(i,que[h+1]))h++;24         f[i]=(ll)Y(i,que[h])+a*s[i]*s[i]+b*s[i]+c;25         while(h<t&&cmp(i,que[t],que[t-1]))26             t--;27         que[++t]=i;28     }29     printf("%lld\n",f[n]);30     return 0;31 }32 inline ll Y(int i,int j){33     return (ll)K(j)*s[i]+B(j);34 }35 inline ll K(int j){36     return (ll)-2*a*s[j];37 }38 inline ll B(int j){39     return (ll)f[j]+a*s[j]*s[j]-b*s[j];40 }41 inline int cmp(int x1,int p,int x3){42     return ((ll)(K(x1)-K(p))*(B(x3)-B(x1)))>=((ll)(B(p)-B(x1))*(K(x1)-K(x3)));43 }


祝AC;

 

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