P5785 [SDOI2012]任务安排
本题解用于本蒟蒻加深算法印象,也欢迎大家阅读
本篇题解将分为四块,一步一步地讲解本题,
Part 1: O(n^3)
\(n^3\) 算法应该非常的显然,我们设 \(f_{i,j}\) 为到 \(i\) 个任务,分为 \(j\) 个批次所使用的最少时间,易得转移方程为:
f_{i,j}=min(f_{k,j-1}+(sumt_i+s*j)*(suma_i-suna_k))\\
(0\le k<i)
\end{array}
\]
但是这个复杂很明显是过不了的( \(O(n^2)\) 都过不了,这还想过???),所以我们考虑优化。
Part 2: O(n^2)
因为每一个前面的 \(s\) 是每次会对后面的动态规划产生影响的,所以我们考虑在设计状态的时候就将 \(s\) 考虑进去,即 \(f_i\) 表示到第 \(i\) 个点,前面 \(i\) 个点的实际用时与 \(s\) 对于后面的影响值的和最小值,这个思想叫做费用提前,我们可以结合状态转移方程来一起食用:
f_i=min(f_j+sumt_i*(suma_i-suma_j)+s*(suma_n-suma_j)\\
(0\le j<i)
\end{array}
\]
看上去好像没什么问题,最优子结构是成立的,这个复杂度是 \(O(n^2)\) 。
Part 3: O(n)
来到今天的重头戏——斜率优化。
我们可以先看看这题的弱化版。转移方程和题目大意是一模一样的,唯一的不同点是 \(t_i\) 是非负的。
对于上面的状态的转移方程,我们进行一些移项:
f_i=min(f_j+sumt_i*(suma_i-suma_j)+s*(suma_n-suma_j)\\
\\
f_i=f_j+sumt_i*suma_i-sumt_i*suma_j+s*suma_n-s*suma_j\\
\\
f_j=(sumt_i+s)*suma_j+f_i-sumt_i*suma_i-s*suma_n
\end{array}
\]
此时,如果我们将 \(suma_j\) 看作自变量, \(f_j\) 看作因变量,对于每一个 \(i\) , \(sumt_i\),\(suma_i\),\(suma_n\),\(s\)又都是定值,我们可以将这个式子看作一个待定 \(f_i\) 值的函数。
对于这个函数,我们要使得 \(f_i\) 的数值最小,就是使得函数的截距最小(因为其他的都是定植),而如何找到使得函数截距最小的点呢?我们来画一下图:

可以发现,我们将这个函数的直线向上移动的时候,最先碰到的一个点就是满足条件的点,而我们如何维护这么一个点呢,我们可以发现一些可能的点的性质:
任意两个可能的点的连线下侧不能有点存在
所有可能被选中的点构成的集合中,相邻的两个点的斜率是单调递增的,即下凸壳。
大家可以结合图像理解理解:

因为这个函数的斜率 \(sumt_i+s\) 是单调递增的,因为 \(t_i\) 是非负的,所以我们可以发现,对于已经放弃的点,最后也不可能被重新启用。
而每进入一个点时,由于 \(suma_i\) 是单调递增的(因为 \(a_i\) 是非负的),所以我们是向着 \(x\) 轴正方向更新点的,根据性质 \(1\) ,如果这个点向当前最右点连线后,有点出现在直线的下方,则说明最右点不成立,而之后也不可能成立。
结合上面两种操作和性质 \(2\) ,我们可以想到用单调队列维护,维护方式就是上面的操作。
代码如下:
while(head<tail&&cal(q[head],q[head+1])<=sumt[i]+s)
++head;
f[i]=f[q[head]]+sumt[i]*(suma[i]-suma[q[head]])+s*(suma[n]-suma[q[head]]);
while(head<tail&&cal(q[tail-1],q[tail])>=cal(q[tail-1],i))
--tail;
q[++tail]=i;
Part 4: O(nlogn)
而针对这一道题目,我们可以发现 \(t_i\) 是有负的,所以我们第一操作就必须放弃了,因为函数的斜率并非是单调递增的。
但是我们依旧可以维护下凸壳的单调性,而对于当前遍历到的函数斜率,我们可以通过二分的方式找到符合条件的点,即该点与其左侧点的连线斜率小于函数斜率,该点与其右侧殿的连线的斜率大于函数斜率。
代码如下:
int l=head,r=tail-1,mid,res=q[tail];
while(l<=r)
{
mid=(l+r)>>1;
if(cal(q[mid],q[mid+1])>sumt[i]+s)
{
res=q[mid];
r=mid-1;
}
else
l=mid+1;
}
f[i]=f[res]+sumt[i]*(suma[i]-suma[res])+s*(suma[n]-suma[res]);
while(head<tail&&cal(q[tail-1],q[tail])>=cal(q[tail-1],i))
--tail;
q[++tail]=i;
总结
我们可以发现,得出斜率优化函数的方法是提取出关于 \(j\) 项,只要能拆出关于 \(j\) 的一次项,剩下的项塞到等号的另一边,就可以进行斜率优化了。
P5785 [SDOI2012]任务安排的更多相关文章
- 洛谷 P5785 [SDOI2012] 任务安排
链接: P5785 弱化版:P2365 题意: 有 \(n\) 个任务待完成,每个任务有一个完成时间 \(t_i\) 和费用系数 \(f_i\),相邻的任务可以被分成一批.从零时刻开始这些任务会被机器 ...
- BZOJ 2726: [SDOI2012]任务安排( dp + cdq分治 )
考虑每批任务对后面任务都有贡献, dp(i) = min( dp(j) + F(i) * (T(i) - T(j) + S) ) (i < j <= N) F, T均为后缀和. 与j有关 ...
- [bzoj P2726] [SDOI2012]任务安排
[bzoj P2726] [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MB Submit: 1204 Solved: 349[Submit] ...
- BZOJ 2726: [SDOI2012]任务安排 [斜率优化DP 二分 提前计算代价]
2726: [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 868 Solved: 236[Submit][Status ...
- 【BZOJ2726】[SDOI2012]任务安排 斜率优化+cdq分治
[BZOJ2726][SDOI2012]任务安排 Description 机器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这N个任务被分成若 ...
- [BZOJ2726][SDOI2012]任务安排(DP+凸壳二分)
2726: [SDOI2012]任务安排 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 1580 Solved: 466[Submit][Statu ...
- BZOJ_2726_[SDOI2012]任务安排_斜率优化+二分
BZOJ_2726_[SDOI2012]任务安排_斜率优化+二分 Description 机器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这 ...
- 笔记-[SDOI2012]任务安排
笔记-[SDOI2012]任务安排 [SDOI2012]任务安排 \(f_i\) 表示分配到第 \(i\) 个任务的最小费用. 令 \(st_i=\sum_{h=1}^iT_h\),\(sc_i=\s ...
- bzoj 2726: [SDOI2012]任务安排
Description 机 器上有N个需要处理的任务,它们构成了一个序列.这些任务被标号为1到N,因此序列的排列为1,2,3...N.这N个任务被分成若干批,每批包含相邻的 若干任务.从时刻0开始,这 ...
随机推荐
- 详解scanf与getchar
原文: (https://www.myjinji.top/articles/2020/07/22/1595399358246.html)[https://www.myjinji.top/article ...
- Spring Cloud Gateway原理
1.使用 compile 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-gateway' 2.包结构 actuate中定义了一个叫GatewayCon ...
- [python应用]python简单图片抓取
前言 emmmm python简单图片抓取 1 import requests 2 import threading 3 import queue 4 from subprocess import P ...
- 凭借着这份面经,我拿下了字节,美团的offer!
最近经常有粉丝私信问我问了一些诸如秋招该怎么复习的问题,我就想顺便把回答整理发一发.我也是把之前面试的一些经历经验和身边的人面试的经验总结了一下放在下面. 前期准备规划: 如果秋招的话一般过年回来就可 ...
- 面试官:小伙子,给我说一下Java 数组吧
Java 数组 Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素. 1.声明数组变量 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组. dataType[] arrayRefVar; // 首选的 ...
- Android呼吸灯添加
平台:mtk 一.hal层入口 Lights.c (vendor\mediatek\proprietary\hardware\liblights) char const*const RE ...
- python应用(2):写个python程序给自己用
用python写一个程序,然后在命令行上执行,看不到界面(UI),这种程序很常见了,叫命令行程序.然而很多人,特别是不懂程序的人,更需要看到的是一个有界面的,能通过鼠标操作的程序,毕竟已经迈进&quo ...
- CollectionUtils和StringUtils
1.StringUtils(常用-用来操作String的字符串)1.1 判断某字符串是否为空isEmpty StringUtils.isEmpty(null) = true StringUtils.i ...
- 简化的鸿蒙WiFi接口,仅需几行代码,简单易用!
使用鸿蒙原始WiFI API接口进行编程,整个过程稍显繁琐,为此我们对鸿蒙原始WiFi API接口做了一层封装,形成了一套更简单易用的接口. 简化后的API接口 STA模式 // 连接WiFi热点,并 ...
- FL Studio——电音编曲人的奠基石
随着近年来摇滚.电音的发展,越来越多的人开始对电子音乐编曲感兴趣,而电音编曲的首要条件,就是需要一个好的DAW(数字音频工作站),常用的DAW有很多,例如Cubase.Nuendo.Pro Tools ...