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生日蛋糕—dfs
Description
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)
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)
Input
有两行,第一行为N(N <= 10000),表示待制作的蛋糕的体积为Nπ;第二行为M(M <= 20),表示蛋糕的层数为M。
Output
仅一行,是一个正整数S(若无解则S = 0)。
Sample Input
100 2
Sample Output
68
Hint
圆柱公式
体积V = πR2H
侧面积A‘ = 2πRH
底面积A = πR2
体积V = πR2H
侧面积A‘ = 2πRH
底面积A = πR2
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<string.h> using namespace std; const int N=22; const int inf=0x3f3f3f3f; int mins[N],minv[N]; int ans,n,m; void init() { int i; mins[0]=0; minv[0]=0; for(i=1;i<N;i++)//从顶层向下计算出最小的面积和体积值,都提出pi处理 { mins[i]=mins[i-1]+2*i*i; minv[i]=minv[i-1]+i*i*i; } } 从m层向上搜索,dep是当前层数,sums,sumv指搜索到现在的面积和体积的值,r,h指当前层的半径和高度 void dfs(int dep,int sums,int sumv,int r,int h) { int maxh,i,j; if(dep==0)//搜索完成了,dep==0; { if(sumv==n&&sums<ans)//此时sumv==n,若面积比当前ans小的话,更新ans; { ans=sums; } return ; } if(sums+mins[dep-1]>ans||sumv+minv[dep-1]>n||2*(n-sumv)/r+sums>=ans) return ;
//三个重要的剪枝,当前面积加上上面几层最小的可能面积大于ans;同理,体积;ans-sums>2*(n-sumv)/r; for(i=r-1;i>=dep;i--) { if(dep==m)//如果是最底下的那层,先加上他的上面的面积,这样以后就只要考虑侧面的面积就可以了 { sums=i*i; } maxh=min(h-1,(n-sumv-minv[dep-1])/(i*i));//去最小值做最大高度h=v/(r*r) for(j=maxh;j>=dep;j--) { dfs(dep-1,sums+2*i*j,sumv+i*i*j,i,j);//到上一层搜索 } } } int main() { init(); while(~scanf("%d%d",&n,&m)) { ans=inf; dfs(m,0,0,n+1,n+1); if(ans==inf) ans=0; printf("%d\n",ans); } return 0; }
生日蛋糕—dfs
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