P1052 过河(dp+路径压缩)

题目描述
在河上有一座独木桥,一只青蛙想沿着独木桥从河的一侧跳到另一侧。在桥上有一些石子,青蛙很讨厌踩在这些石子上。由于桥的长度和青蛙一次跳过的距离都是正整数,我们可以把独木桥上青蛙可能到达的点看成数轴上的一串整点:0,1,…,L0,1,…,L(其中LL是桥的长度)。坐标为00的点表示桥的起点,坐标为LL的点表示桥的终点。青蛙从桥的起点开始,不停的向终点方向跳跃。一次跳跃的距离是SS到TT之间的任意正整数(包括S,TS,T)。当青蛙跳到或跳过坐标为LL的点时,就算青蛙已经跳出了独木桥。

题目给出独木桥的长度LL,青蛙跳跃的距离范围S,TS,T,桥上石子的位置。你的任务是确定青蛙要想过河,最少需要踩到的石子数。

输入输出格式
输入格式:
第一行有11个正整数L(1 \le L \le 10^9)L(1≤L≤10
9
),表示独木桥的长度。

第二行有33个正整数S,T,MS,T,M,分别表示青蛙一次跳跃的最小距离,最大距离及桥上石子的个数,其中1 \le S \le T \le 101≤S≤T≤10,1 \le M \le 1001≤M≤100。

第三行有MM个不同的正整数分别表示这MM个石子在数轴上的位置(数据保证桥的起点和终点处没有石子)。所有相邻的整数之间用一个空格隔开。

输出格式:
一个整数,表示青蛙过河最少需要踩到的石子数。

输入输出样例
输入样例#1:
10
2 3 5
2 3 5 6 7
输出样例#1:
2
说明
对于30%的数据,L \le 10000L≤10000;

对于全部的数据,L \le 10^9L≤10
9

2005提高组第二题

这个题数据范围是10^9 ,显然是要离散化的,最方便的办法是缩点,因为最多只有100个石头且一步最远只能跳10个单位。

在这里介绍几个缩点方法以及说明:

首先是2520缩,2520是lcm(1,…,10),因此从一个点出发,无论青蛙能跳的距离是多少,它一定可以到达距离2520处。所以在前方2520没有石头时,可以将当前点向后移2520或者将后面的点向前移2520;

还有一种是72缩,因为1∼10这些数字最大不能表示的数是71(见NOIP2017D1T1小凯的疑惑),而如果前方71距离以内没有石头就可以缩了。

ac代码

#include<bits/stdc++.h>
typedef long long ll;
typedef double db;
//typedef pair<int,int> pii;
//typedef vector vi;
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define mp make_pair
#define pb push_back
#define fi first
#define se second
const ll mod = 1e9+7;
const int N = 3e5;
#define dep(i,a,b) for(int i=(a);i>=(b);i–)
#define rep(i,a,b) for(int i=(a);i<=(b);i++)
#define mes§ memset(p,0,sizeof§)
using namespace std;
set a;
int q[101],x,s,t,m,n,dp[N];
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>n>>s>>t>>m;
rep(i,1,m)
cin>>q[i];
sort(q+1,q+1+m);
if(q[1]>2520) q[1]%=2520;
a.insert(q[1]);
rep(i,2,m){
while(q[i]-q[i-1]>2520)
q[i]-=2520;
a.insert(q[i]);
}
n=q[m];
memset(dp,1,sizeof(dp));
dp[0]=0;
rep(i,1,n+t-1){
rep(j,s,t){
if(i>=j)
dp[i]=min(dp[i],dp[i-j]);
}
if(a.count(i)!=0) dp[i]++;
}
int minn=dp[n];
rep(i,n+1,n+t-1)
minn=min(minn,dp[i]);
cout<<minn;
return 0;
}

### 洛谷 P1809 过河 问题 解析与实现 洛谷 P1809《过河》是一道经典的动态规划问题,核心在于通过合理的状态设计和转移方程计算从起到终小花费。以下是对此题的详细解析及解决方案。 --- #### **题目概述** 在一个宽度为 $D$ 的河流上,有若干石头分布在特定位置。每一步可以从当前位置跳至下一石头或直接越过某些石头到达另一侧。跳跃的距离有限制,且每次跳跃会产生一定费用。目标是以低总费用完成整个跨越过程。 --- #### **动态规划解法** ##### **状态定义** 设 $f[x]$ 表示到达距离起 $x$ 处所需少费用[^3]。 ##### **转移方程** 对于每个位置 $x$,如果可以直接从前面某个位置 $y$ 跳跃而来,则满足以下关系: $$ f[x] = \min_{\text{all valid } y} (f[y] + C(x-y)) $$ 其中 $C(d)$ 是跳跃距离 $d$ 所对应的固定费用函数。 特别注意边界情况:当 $x=0$ 时,初始值应设定为零 ($f[0]=0$),因为这是起始不需要额外付出任何代价即可达到的地方;而对于那些不可达的位置则赋予极大值作为标志位以便后续判断逻辑正常运作。 ##### **初始化与迭代顺序** - 初始化所有可能的大索引范围内的数组元素均为正无穷大($\infty$),除了已知的确切出发地外。 - 自左向右依次枚举每一个潜在可达的新站$x$,并尝试由先前已经处理完毕的老站们更新当前佳记录$f[x]$. --- #### **代码实现** 下面是基于以上讨论编写的一个标准C++版本解答: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int INF = 1e9; int main(){ int N,M,K,dist,max_jump,min_cost; cin>>N>>M>>K>>dist>>max_jump>>min_cost; vector<int> pos(K); for(auto &p :pos){ cin >> p; } sort(pos.begin(), pos.end()); unordered_map<int,int> cost; while(M--){ int d,c; cin>>d>>c; cost[d]=c; } // Initialize DP array with infinity values except start point which is zero. vector<long long> dp(dist+1,INF); dp[0]=0; // Precompute all possible jump costs within max_jump limit. vector<long long> jumps(max_jump+1, min_cost*(long long)(max_jump)); for(int i=1;i<=max_jump &&i<dist;++i){ auto it = cost.find(i); if(it !=cost.end()) { jumps[i]=(it->second)<jumps[i]?((it->second)):jumps[i]; } } // Perform dynamic programming updates based on precomputed data. for(int x=1;x<=dist;x++){ for(int step=1;step<=max_jump&&x-step>=0;step++) { dp[x]=std::min(dp[x],dp[x-step]+jumps[step]); } } cout<< ((dp[dist]==INF)? -1 : dp[dist]) << "\n"; } ``` --- #### **复杂度分析** - 时间复杂度:预处理阶段耗时约为 $O(\log K+\sum D_i )$, 主循环部分取决于大允许步幅$max\_jump$ 及全程长度$dist$ , 故整体级别大致相当于 $ O(D*J) $ 其中 J=max_jump . - 空间复杂度:主要占用来自于存储DP表的空间大小即 $O(D)$ . --- ### 结论 通过对洛谷 P1809《过河》一题深入剖析可知,运用恰当的状态表达方式配合简洁明了的递推公式可高效求得全局优解。此方法不仅限于此单一场景,在更多相似结构的问题里同样具备广泛适用价值。 ---
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