题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2993

Consider a simple sequence which only contains positive integers as a1, a2 ... an, and a number k. Define ave(i,j) as the average value of the sub sequence ai ... aj, i<=j. Let’s calculate max(ave(i,j)), 1<=i<=j-k+1<=n.

Input

There multiple test cases in the input, each test case contains two lines. 
The first line has two integers, N and k (k<=N<=10^5). 
The second line has N integers, a1, a2 ... an. All numbers are ranged in [1, 2000].

Output

For every test case, output one single line contains a real number, which is mentioned in the description, accurate to 0.01.

Sample Input

10 6
6 4 2 10 3 8 5 9 4 1

Sample Output

6.50

题意:

定义ave(i,j) = ( a[i] + a[i+1] + … + a[j-1] + a[j] ) / ( j - i + 1 ),现给定一个整数k且规定j - i + 1 ≥ k,求max(ave(i,j)).

题意:

我们设sum[0~N]是a[1~N]的前n项和,且sum[0]=0,那么就有:

不妨把ave(i,j)看做是点i-1到点j的斜率;

我们设dp[j]代表max(ave(i,j)),j-i+1≥k;

换句话说,在规定最少要连续取到k个值的前提下,a[1~j]中必有一个连续子序列,它以a[j]为结尾,且是所有a[1~j]的连续子序列中平均值最大的,把这个平均值记为dp[j]。

那么题目的最终答案就是max( dp[k] , dp[k+1] , … , dp[N] )。

问题相应可以转化为:

现有0~N这N+1个平面坐标系内的点,每个点P[i]的坐标为(i,sum[i]),0≤i≤N,要求任意横向距离差不小于k的两个点间,最大的斜率为多少。

现在对求斜率有方向化,规定对i<j,只检查从点P[j]到点P[i]的连线的斜率,不检查从P[i]到P[j]的连线。

那么,对于一个点P[j],定义其检查集合为:

G[j] = {P[i] , 0 ≤ i ≤ j - k }

显然,j取值应当从k到n;当j<k时,G[j]为空集。

那么,dp[j]定义相应可变为:G[j]中任选一个点P[i],它与P[j]的连线斜率最大,这个斜率记为dp[j]。

那么,在朴素的思想中,我们若要求一个dp[t],必然要枚举检查G[t]中所有的点;

但是我们通过观察,可以发现如下性质:

若G[t]中存在三个点P[i],P[j],P[k],i<j<k,并且P[j]在直线P[i]P[k]的上方,那么必然可以淘汰P[j]。

证明:

设g(P1,P2)代表直线P1P2的斜率,则:

若g(P[j],P[t]) ≥ g(P[i],P[t]),那么P[t]必然落在区域②中;

若g(P[j],P[t]) ≥ g(P[k],P[t]),那么P[t]必然落在区域③中;

但是显然区域②和③显然没有符合条件(t>k)的相交区域,故不可能同时满足g(P[j],P[t]) ≥ g(P[i],P[t])和g(P[j],P[t]) ≥ g(P[k],P[t]);

也就是说要么g(P[j],P[t]) < g(P[i],P[t]),要么g(P[j],P[t]) < g(P[k],P[t]),显然j总归不如i或者k中至少一个优,即证明了j必然淘汰。

这样一来,由于我们去掉了所有上凸的点,就维护了一个下凸的折线图形:

显然当P[t]切到这个折线时,斜率最大,即为dp[t]。

那么相应的我们可以建立一个存储点的队列,维护下凸图形,有以下的算法过程:

  首先枚举 j = k ~ N,按以下两步尝试计算dp[j]:

    ①首先令点i = j - k,尝试将点i入队:

       若队列尾部存在点a和b,且g(a,b) ≥ g(b,i),则删去元素b;

       (原因:若G[t]中存在三个点P[i],P[j],P[k],i<j<k,并且P[j]在直线P[i]P[k]的上方,那么必然可以淘汰P[j]。)

       不断重复上述操作,直到队列内元素少于2,或者g(a,b) < g(b,i);然后将点i入队。

    ②现在,所有点P[0]到点P[j - k]都曾经进入过队列了,那么此时可以通过队列的性质计算dp[j]:

       若队列头部存在点a和b,且g(a,b) ≤ ave(b,j),则将元素a删去;

       反复上述操作,直到队列元素少于2,或者ave(a,b) > ave(b,j);然后再选取队头元素得到dp[j]=g(q[head],j)。

       这样做的原因上面讲过,不再赘述。

       (删去的这些队列头部的元素,不难发现,在求dp[j]时它们不能成为最优解,在往后的dp[j+1],dp[j+2]……中依然不可能成为最优解,所以可以直接删去。)

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1e5+; int n,k,sum[maxn];
int q[maxn],head,tail; //输入外挂
int tot;
const int BUF=;
char Buf[BUF],*buf=Buf;
inline void read(int &a)
{
for(a=;*buf<;buf++);
while(*buf>) a=a*+*buf++-;
} double inline g(int i,int j){return (double(sum[j]-sum[i]))/(double(j-i));} int main()
{
tot=fread(Buf,,BUF,stdin); while()
{
if(buf-Buf+>=tot) break; read(n),read(k);
sum[]=;
for(int i=;i<=n;i++)
{
read(sum[i]);
sum[i]+=sum[i-];
} head=tail=;
double ans=;
for(int j=k;j<=n;j++)
{
int i=j-k; while( head+<tail && g(q[tail-],q[tail-])>=g(q[tail-],i) ) tail--;
q[tail++]=i; while( head+<tail && g(q[head],q[head+])<=g(q[head+],j) ) head++;
ans=max(ans,g(q[head],j));
}
printf("%.2f\n",ans);
}
}

注意点:

①要使用输入加速外挂,而且不能是一般的getchar版的,要是fread版的加速挂。

②结合前一道题目http://www.cnblogs.com/dilthey/p/8745843.html来看,斜率DP一定要讲究理论基础,理论严密基础扎实,写出来的代码才不会WA。

HDU 2993 - MAX Average Problem - [斜率DP]的更多相关文章

  1. hdu 2993 MAX Average Problem(斜率DP入门题)

    题目链接:hdu 2993 MAX Average Problem 题意: 给一个长度为 n 的序列,找出长度 >= k 的平均值最大的连续子序列. 题解: 这题是论文的原题,请参照2004集训 ...

  2. HDU 2993 MAX Average Problem dp斜率优化

    MAX Average Problem Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Othe ...

  3. 数据结构:HDU 2993 MAX Average Problem

    MAX Average Problem Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Othe ...

  4. HDU 2993 MAX Average Problem(斜率DP经典+输入输出外挂)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2993 题目大意:给出n,k,给定一个长度为n的序列,从其中找连续的长度大于等于k的子序列使得子序列中的 ...

  5. HDU 2993 MAX Average Problem(斜率优化DP)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2993 题目大意:给定一个长度为n(最长为10^5)的正整数序列,求出连续的最短为k的子序列平均值的最大 ...

  6. HDU 2993 MAX Average Problem(斜率优化)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2993 Problem Description Consider a simple sequence w ...

  7. MAX Average Problem(斜率优化dp)

    MAX Average Problem Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Othe ...

  8. BNUOJ 3958 MAX Average Problem

    MAX Average Problem Time Limit: 3000ms Memory Limit: 65536KB 64-bit integer IO format: %lld      Jav ...

  9. [HDU 5293]Tree chain problem(树形dp+树链剖分)

    [HDU 5293]Tree chain problem(树形dp+树链剖分) 题面 在一棵树中,给出若干条链和链的权值,求选取不相交的链使得权值和最大. 分析 考虑树形dp,dp[x]表示以x为子树 ...

随机推荐

  1. AWS系列-创建 IAM 用户

    创建 IAM 用户(控制台) 官方文档 https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/IAM/latest/UserGuide/introduction.html 通过 AWS ...

  2. xcode修改默认头部注释(__MyCompanyName__) (转)

    打开命令行: defaults write com.apple.Xcode PBXCustomTemplateMacroDefinitions '{ "ORGANIZATIONNAME&qu ...

  3. ios的两种界面跳转方式

    1.在界面的跳转有两种方法,一种方法是先删除原来的界面,然后在插入新的界面,使用这种方式无法实现界面跳转时的动画效果. if(self.rootViewController.view.supervie ...

  4. 搭建项目Maven+springMVC+hibernate时,JUnit測试出现报ClassNotFoundException错误的解决

    近期在搭建Maven+springMVC+hibernate项目,正常启动项目时一切正常.但JUNIT測试时出现报ClassNotFoundException错误,经过细致排查发现没有生成class文 ...

  5. C#(少用的)

    挖一挖C#中那些我们不常用的东西之系列(1)——ToDictionary,ToLookup 挖一挖C#中那些我们不常用的东西之系列(2)——IsXXX 系列方法 挖一挖C#中那些我们不常用的东西之系列 ...

  6. XML转JSON工具类

    原文地址:http://blog.csdn.net/lovesummerforever/article/details/26396465 1.pom依赖 <dependency> < ...

  7. MySQL性能优化(九)-- 主从复制

    一.概念 Mysql复制(replication)是一个异步的复制,从一个Mysql 实例(Master)复制到另一个Mysql 实例(Slave).实现整个主从复制,需要由Master服务器上的IO ...

  8. Linux eject 命令

    eject命令允许在软件控制下弹出可移动媒体(通常是CD-ROM .软盘 .USB等) [root@localhost ~]# eject cdrom //弹出名字为cdrom的设备或者挂载点 [ro ...

  9. thinkjs中修改默认主键

    报错信息: { Error: ER_BAD_FIELD_ERROR: Unknown column 'a_role.id' in 'field list' 还原场景: a_role这张表没有自增的id ...

  10. MVC项目的简单总结

    不能说是庆幸吧,正赶上公司要开发一个小小的MVC项目,于是这样任务就只有我自己承担,在这个项目中我才彻底感觉到自己之前有关MVC知识的无知,以为接触了皮毛就感觉能做项目,只要有心动脑思考就能完成一个完 ...