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NOI1999 生日蛋糕

https://www.luogu.org/problem/show?pid=1731

题目背景

7月17日是Mr.W的生日,ACM-THU为此要制作一个体积为Nπ的M层

生日蛋糕,每层都是一个圆柱体。

设从下往上数第i(1<=i<=M)层蛋糕是半径为Ri, 高度为Hi的圆柱。当i<M时,要求Ri>Ri+1且Hi>Hi+1。

由于要在蛋糕上抹奶油,为尽可能节约经费,我们希望蛋糕外表面(最下一层的下底面除外)的面积Q最小。

令Q= Sπ

请编程对给出的N和M,找出蛋糕的制作方案(适当的Ri和Hi的值),使S最小。

(除Q外,以上所有数据皆为正整数)

题目描述

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输入输出格式

输入格式:

 

有两行,第一行为N(N<=20000),表示待制作的蛋糕的体积为Nπ;第二行为M(M<=15),表示蛋糕的层数为M。

 

输出格式:

 

仅一行,是一个正整数S(若无解则S=0)。

 

输入输出样例

输入样例#1:
1002
输出样例#1:
68

搜索,剪枝
前两个最优性剪枝比较好想
关键是第三个:2*(n-V)/R>=ans-S
这是一个将体积与表面积结合的可行性剪枝
因为这一题搜索涉及两个变量,单纯对每一个变量剪枝效果甚微
所以这个剪枝最强效!!
证明:
剩余表面积=2*Σ(ri*hi)
剩余体积= Σ (ri*ri*hi)
剩余表面积=剩余体积*2/ri>=剩余体积*2/当前r
(剩下的ri一定比当前的r小,如果只剩一层就是等于,所以上式是>=)
即剩余最小表面积=剩余体积*2/当前r
如果它+当面表面积>=ans return

#include<cmath>#include<cstdio>#include<algorithm> using namespace std;int n,m,ans=2e9;int rest_V[20],rest_S[20];void dfs(int now,int V,int S,int R,int H){    if(now>m)     {         if(V==n) ans=min(ans,S);         return ;     }    if(S+rest_S[m-now+1]>=ans) return;    if(V+rest_V[m-now+1]>n) return;    if(2*(n-V)/R>=ans-S) return;    for(int i=R-1;i>=m-now+1;i--)     for(int j=H-1;j>=m-now+1;j--)      if(V+i*i*j<=n) dfs(now+1,V+i*i*j,S+2*i*j+(now==1)*i*i,i,j); } int main(){    scanf("%d%d",&n,&m);    for(int i=1;i<=m;i++)     {        rest_V[i]=rest_V[i-1]+i*i*i;        rest_S[i]=rest_S[i-1]+2*i*i;    }    dfs(1,0,0,sqrt(n),n);    if(ans==2e9) ans=0;    printf("%d",ans);} 

 



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