Luogu P5468 [NOI2019]回家路线 (斜率优化、DP)

题目链接: (luogu) https://www.luogu.org/problemnew/show/P5468

题解: 爆long long毁一生

我太菜了，这题这么简单考场上居然没想到正解……

设\(dp[i]\)表示最后一步是坐\(i\)这辆车，一共花在等待上的烦躁值(不包括最终时间)为\(f[i]\).

然后容易发现这个转移是个DAG。(我在考场上居然以为有环，于是直接放弃……)

转移方程\(dp[i]=\min_{j|y[j]=x[i]}dp[j]+A(x_i-x_j)^2+B(x_i-x_j)+C\)

然后这东西显然可以斜率优化，按时间顺序枚举每个\(i\), 对于一个\(i\)的开始我们根据\(x[i]\)求出\(dp[i]\), 对于一个\(i\)的结束我们用\(dp[i]\)去更新\(y[i]\). 然后显然这个东西可以斜率优化，那么就对每个点\(i\)维护凸壳即可。

一定注意不要爆long long！我的\(\inf\)开到了\(10^{11}\), 所以必须保证不能把\(\inf\)加入到队列里，否则斜率优化比较的时候两个相乘必爆ll.

代码

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cassert>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#define llong long long
using namespace std;

inline int read()
{
	int x=0; bool f=1; char c=getchar();
	for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=0;
	for(; isdigit(c);c=getchar()) x=(x<<3)+(x<<1)+(c^'0');
	if(f) return x;
	return -x;
}

const int N = 1e5;
const int M = 2e5;
const int C = 1000;
const llong INF = 100000000000ll;
struct Point
{
	llong x,y;
	Point() {}
	Point(llong _x,llong _y) {x = _x,y = _y;}
};
struct Element
{
	int u,v; llong x,y;
} a[M+3];
vector<int> sid[C+3],tid[C+3];
vector<int> que[M+3];
int hd[M+3];
llong dp[M+3];
int n,m;
llong arga,argb,argc;

llong calcy(llong x) {return dp[x]+arga*a[x].y*a[x].y-argb*a[x].y;}
llong calcx(llong x) {return 2ll*arga*a[x].y;}
int cmp_slope(int x,int y,int z)
{
	llong xx = calcx(x),xy = calcy(x),yx = calcx(y),yy = calcy(y),zx = calcx(z),zy = calcy(z);
	return (yy-xy)*(zx-yx)>(zy-yy)*(yx-xx) ? 1 : -1;
}
llong calcdp(int x,llong y) {return dp[x]+arga*(y-a[x].y)*(y-a[x].y)+argb*(y-a[x].y)+argc;}

int main()
{
	scanf("%d%d%lld%lld%lld",&n,&m,&arga,&argb,&argc); int mx = 0;
	for(int i=1; i<=m; i++)
	{
		scanf("%d%d%lld%lld",&a[i].u,&a[i].v,&a[i].x,&a[i].y);
		sid[a[i].x].push_back(i); mx = max(mx,(int)a[i].y);
	}
	que[1].push_back(0);
	llong ans = INF;
	dp[1] = 0ll; for(int i=2; i<=m; i++) dp[i] = INF;
	for(int i=0; i<=mx; i++)
	{
		for(int j=0; j<tid[i].size(); j++)
		{
			int x = tid[i][j],v = a[x].v; //x: 边的编号 v: 终点的编号
			while(hd[v]+1<que[v].size() && cmp_slope(que[v][que[v].size()-2],que[v][que[v].size()-1],x)>=0) {que[v].pop_back();}
			que[v].push_back(x);
		}
		for(int j=0; j<sid[i].size(); j++)
		{
			int x = sid[i][j],u = a[x].u; //x: 边的编号 u: 起点的编号
			if(que[u].size()==0) continue; //注意特判!
			while(hd[u]+1<que[u].size() && calcdp(que[u][hd[u]],i)>=calcdp(que[u][hd[u]+1],i)) {hd[u]++;}
			dp[x] = calcdp(que[u][hd[u]],i);
			if(a[x].v==n) {ans = min(ans,dp[x]+a[x].y);}
			tid[a[x].y].push_back(x); //如果读入时把所有y全都放进去，那么会导致队列中出现inf而爆long long.
		}
	}
	printf("%lld\n",ans);
	return 0;
}