【CQMTC2015#1】兔子

本文介绍了一个有趣的算法问题,描述了一群兔子如何通过最优路径躲避狼的追击并安全抵达兔穴的方法。兔子们利用特定的移动规则寻找最近的兔穴,以确保所有兔子到达兔穴的步数总和最小。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Description

有一片无限大的草地,其可以用平面直角坐标系的第一象限表示,坐标系的其余部分均为沙漠,沙漠很危险所以兔子们都不能去。草地上有 n 只兔子和 n个兔穴,每个兔穴仅能容纳一只兔子。狼是兔子们最大的天敌。每天,每只兔子会在草地上的某个特定位置吃草,当狼来捕食时,兔子们便开始逃跑。当前处在(x,y)的兔子,下一步可以到达(x-y,y),(x,y-x),(x+y,y),(x,x+y)这四个位置中的任意一个。任何时刻兔子都不能到达沙漠区域,即不能到达在坐标轴上或其他象限内的位置。如果兔子所在的位置下有空着的兔穴,兔子就可以钻进兔穴里,从而躲避狼的追击。古人云“狡兔三窟” ,兔子们很聪明,虽然他们没有挖到更多的兔穴,但是他们已经商量好,当狼来捕食的时候,不必逃到自己的兔穴,可以临时躲到其它兔子的兔穴。经过不断实践,兔子们发现,当所有兔子到达兔穴的步数总和最小时,兔子们是最安全的,尽管有的兔子可能要跑较多的步数。给出 n 只兔子吃草的位置和 n 个兔穴的位置,请你求出所有兔子到达兔穴的最小步数和。

Input

第一行为一个正整数 n,为兔子的数目和兔穴的数目。
接下来 n 行,每行两个正整数,描述一只兔子吃草的位置坐标。
接下来 n 行,每行两个正整数,描述一个兔穴的位置坐标。
数据保证任意的一只兔子都可以到的任意的兔穴。

Output

输出仅一行,为一个整数,即所有兔子到达兔穴的最小步数和。

Sample Input

2
4 1
3 2
1 3
3 4

Sample Output

4

Hint

【样例解释】

第一只兔子从(4,1)跳到(3,1)再跳到(3,4),到达其中一个兔穴;
第二只兔子从(3,2)跳到(1,2)再跳到(1,3),到达另一个兔穴。
步数为 2+2=4,不难验证最优性。

【数据范围】

设最远的一对兔子兔穴相距 K 步。
测试点 1-2:n=1,K≤60;
测试点 3-4:n=1,K≤2*10^9;
测试点 5-7:n=200,K≤60;
测试点 8-10:n=200,K≤2*10^9;
测试点 11-15:n=10000,K≤60;
测试点 16-20:n=10000,K≤2*10^9。
对于所有测试点,所有坐标都在 1 到 10^18
之间,坐标可能有重复。

Source

from nodgd

Solution

第一眼看到移动方法,怎么长得这么像更相减损术……往下拉,差点没被数据范围吓到。仔细想想,首先,所有数除一个最大公约数,然后,显然的是,我们让兔子和兔穴都能动,最后都能走到(1,1),当然,有可能还没到(1,1)就遇上了,遇上前一定有一个坐标是相等的。所以,我们可以用一次辗转相除法,在O(logx+logy)的时间复杂度内算出某一只兔子到某一个洞穴所需步数,仔细一看,有50分n<=200,暴力枚举可以算出来。然后再考虑后面的做法,怎么总感觉有点像个二分图最优匹配……
想到这里我就发现我想偏了,因为标解明显不是这么做,又回到移动这一步,发现对于每一个坐标,按照更相减损术的方式往(1,1)走明显只有唯一的一条路径,而全部n个点放在一起明显是颗树,有50分K<=60,意味着暴力建树是有50分的,剩下50分K<=2109,这之中明显有很多废点,要是能跳过去,有效点还是只有60个。
假设我们建好了树,因为题目求的是步数和,显然满足一个贪心,那就是,如果某颗子树上只有一只兔子和一个兔穴,如果不让这只兔子去这个兔穴,这一决策明显是不优的。如果有两只兔子和一个兔穴,那么就还有一只兔子要从这颗子树往根节点,也就是(1,1)的方向继续走,这明显是一个很NOIP普及组难度的树型DP。
好了,思路理清,开始敲代码,输入没什么问题,输完了随便找个点做一个gcd,然后所有点一起除。
输入完开始建树,先找有效点,如果当前点是(1,10),九步后跳到(1,1),对于这一个点,(1,2)到(1,9)明显是没什么用的,所以就把每个点的坐标做一次辗转相除法,把每一步的坐标记下来,注意前后顺序不能换,因为(1,2)和(2,1)是两个不同的点,所以一共有n(logx+logy)个点。
点找完开始建树,开始建树,建树,树……我去,怎么建,我好像建不来,这气氛有点尴尬,我是逃不掉爆零的命运了?看来我要破产了/(ㄒoㄒ)/~~
并没有什么思路,没事做,那就先sort一遍吧,先按x排,排完按y排。不排不知道,一排吓一跳。好像排完就可以建了,编号小的点不会再编号大的点为根的子树中,而建树过程只需给每个节点找它的爸爸。
取当前点的坐标,做辗转相除法的一步(语文不及格,不知道怎么表述),得到一个父亲节点的坐标,然而我不知道编号,当然,这很简单,二分,hash,set……反正差不多,找到就行。找到就完了吗,当然没有!因为当前点跳到父节点的路上有可能有其他点会并进来,例如:当前点是(7,3),要跳到(1,3),同时又有个点(4,7)跳到了(4,3),根据上面的贪心,(4,3)作为一个有效点,(7,3)显然是不能跳过它的,但我们的算法又只能得到(1,3)。这怎么办呢?显然的是,(4,3)一定在(7,3)前被访问到,如果(7,3)跳到(1,3)图中有其它点,我可以在访问到(7,3)之前处理一下,因为(7,3)到(1,3)可以视为一条很长的链,而从(1,3)发出的,不拐弯的链只有两条:(x,y)→(x+y,y)并一直重复或(x,y)→(x,x+y)并一直重复。所以,我们记下每个点(x,y)发出的两条链上出现过的最晚的那个点,如果在这条链上再来一个点,一定是被加在末端,而新加入点的实际父节点就是记下的最晚出现的点,然后新加入点又成为新的最晚出现的点。再然后,记下每个点到父节点需要的步数,树就建完了。
对于每只兔子,在对应节点上记下兔子数+1,对于每个兔穴,在对应节点上记下兔子数-1,从叶子节点往根节点跑一遍DP,每个节点的兔子数加给它的父节点,即每个节点记以该点为根的子树的兔子数,全局再记一个ans。对于每个节点如果兔子数不为0,无论正负,最优解一定有该点兔子数的绝对值这么多次经过该点到父节点这条边,每个点累加,就得到了最后的答案。
整个程序的核心是在建树,总共有n(logx+logy)个点,如果不是hash,每个点要花O(log(n(logx+logy)))的时间复杂度找到父亲节点的编号,总时间复杂度近似认为是O(nlog2n)

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
struct node{long long a,b,c1,c2,d,f,v;} a[3000000],a1[10002],a2[10002];
int n,cnt,i,j,l,r,m;
long long ans,x,y,z;
bool cmp(node a,node b)
{
    if(a.a==b.a) return a.b<b.b;
    return a.a<b.a;
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(i=1;i<=n;i++) scanf("%lld%lld",&a1[i].a,&a1[i].b);
    for(i=1;i<=n;i++) scanf("%lld%lld",&a2[i].a,&a2[i].b);
    x=a1[1].a;
    y=a1[1].b;
    while(y)
    {
        z=x%y;
        x=y;
        y=z;
    }
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        a1[i].a/=x;
        a1[i].b/=x;
        a2[i].a/=x;
        a2[i].b/=x;
    }
    cnt=1;
    a[1].a=1;
    a[1].b=1;
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        x=a1[i].a;
        y=a1[i].b;
        do
        {
            cnt++;
            a[cnt].a=x;
            a[cnt].b=y;
            if(x>=y) x%=y;
            else y%=x;
        }while(x&&y);
    }
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        x=a2[i].a;
        y=a2[i].b;
        do
        {
            cnt++;
            a[cnt].a=x;
            a[cnt].b=y;
            if(x>=y) x%=y;
            else y%=x;
        }while(x&&y);
    }
    sort(a+1,a+cnt+1,cmp);
    for(i=1,j=0;i<=cnt;i++)
    {
        if(a[i].a!=a[i-1].a||a[i].b!=a[i-1].b)
        {
            j++;
            a[j].a=a[i].a;
            a[j].b=a[i].b;
        }
    }
    cnt=j;
    a[1].c1=a[1].c2=1;
    for(i=2;i<=cnt;i++)
    {
        a[i].c1=a[i].c2=i;
        x=a[i].a;
        y=a[i].b;
        if(x>y) x%=y;
        else y%=x;
        l=1;
        r=i-1;
        while(l<r)
        {
            m=(l+r)>>1;
            if(a[m].a==x)
            {
                if(a[m].b>=y) r=m;
                else l=m+1;
            }
            else
            {
                if(a[m].a>x) r=m;
                else l=m+1;
            }
        }
        if(a[i].a>a[i].b)
        {
            a[i].f=a[r].c1;
            a[r].c1=i;
        }
        else
        {
            a[i].f=a[r].c2;
            a[r].c2=i;
        }
        if(a[i].a==a[a[i].f].a) a[i].v=(a[i].b-a[a[i].f].b)/a[i].a;
        else a[i].v=(a[i].a-a[a[i].f].a)/a[i].b;
    }
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        l=1;
        r=cnt;
        while(l<r)
        {
            m=(l+r)>>1;
            if(a[m].a==a1[i].a)
            {
                if(a[m].b>=a1[i].b) r=m;
                else l=m+1;
            }
            else
            {
                if(a[m].a>a1[i].a) r=m;
                else l=m+1;
            }
        }
        a[r].d++;
    }
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        l=1;
        r=cnt;
        while(l<r)
        {
            m=(l+r)>>1;
            if(a[m].a==a2[i].a)
            {
                if(a[m].b>=a2[i].b) r=m;
                else l=m+1;
            }
            else
            {
                if(a[m].a>a2[i].a) r=m;
                else l=m+1;
            }
        }
        a[r].d--;
    }
    for(i=cnt;i>1;i--)
    {
        ans+=a[i].v*abs(a[i].d);
        a[a[i].f].d+=a[i].d;
    }
    cout<<ans;
    return 0;
}
标题基于SpringBoot+Vue的社区便民服务平台研究AI更换标题第1章引言介绍社区便民服务平台的研究背景、意义,以及基于SpringBoot+Vue技术的研究现状和创新点。1.1研究背景与意义分析社区便民服务的重要性,以及SpringBoot+Vue技术在平台建设中的优势。1.2国内外研究现状概述国内外在社区便民服务平台方面的发展现状。1.3研究方法与创新点阐述本文采用的研究方法和在SpringBoot+Vue技术应用上的创新之处。第2章相关理论介绍SpringBoot和Vue的相关理论基础,以及它们在社区便民服务平台中的应用。2.1SpringBoot技术概述解释SpringBoot的基本概念、特点及其在便民服务平台中的应用价值。2.2Vue技术概述阐述Vue的核心思想、技术特性及其在前端界面开发中的优势。2.3SpringBoot与Vue的整合应用探讨SpringBoot与Vue如何有效整合,以提升社区便民服务平台的性能。第3章平台需求分析与设计分析社区便民服务平台的需求,并基于SpringBoot+Vue技术进行平台设计。3.1需求分析明确平台需满足的功能需求和性能需求。3.2架构设计设计平台的整体架构,包括前后端分离、模块化设计等思想。3.3数据库设计根据平台需求设计合理的数据库结构,包括数据表、字段等。第4章平台实现与关键技术详细阐述基于SpringBoot+Vue的社区便民服务平台的实现过程及关键技术。4.1后端服务实现使用SpringBoot实现后端服务,包括用户管理、服务管理等核心功能。4.2前端界面实现采用Vue技术实现前端界面,提供友好的用户交互体验。4.3前后端交互技术探讨前后端数据交互的方式,如RESTful API、WebSocket等。第5章平台测试与优化对实现的社区便民服务平台进行全面测试,并针对问题进行优化。5.1测试环境与工具介绍测试
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/9648a1f24758 Java中将Word文档转换为PDF是一种常见的技术需求,尤其在跨平台共享、保持格式一致性和便于在线预览等场景中非常实用。通常,开发者会借助专门的库来实现这一功能,其中Aspose.Words是一个非常强大的选择。Aspose.Words是由Aspose公司开发的文档处理组件,支持多种文件格式,包括Word和PDF。它提供了丰富的API,方便开发者在Java应用程序中进行文件转换、编辑和格式化操作,尤其在Word转PDF方面表现卓越。 使用Aspose.Words进行Word转PDF的步骤如下: 添加依赖:通过Maven或Gradle等工具将Aspose.Words的Java库引入项目。 加载Word文档:使用Document类加载Word文件,例如: 配置输出选项:创建PdfSaveOptions对象,用于设置PDF保存时的选项,如图像质量、安全性等。 执行转换:调用Document的save方法,传入输出路径和PdfSaveOptions对象,例如: 支持多种输出格式:Aspose.Words不仅支持将Word转换为PDF,还能转换为HTML、EPUB、XPS等多种格式,只需更换SaveOptions的子类即可。 保持格式与样式:在转换过程中,Aspose.Words能够最大程度地保留源文档的格式和样式,包括文本样式、图像位置、表格布局等。 优化性能:Aspose.Words支持并行处理和多线程技术,可以显著提高大量文档转换的速度。 处理复杂文档:它能够处理包含宏、复杂公式、图表、脚注等元素的Word文档,确保转换后的PDF内容完整且可读。 安全性与版权:在转换过程中,可以设置PDF的访问权限,例如禁止打印或复制文本,从而保护文档内容。 在实际开发中,还需要注意错误和异常的处理,以
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/f989b9092fc5 欧瑞E2000系列变频器是一款高性能矢量控制通用变频器,适用于交流异步感应电机及永磁同步电机调速控制。它具备优良动态性能与丰富应用功能,可增强产品可靠性与环境适应性。说明书包含以下内容: 安全注意事项:强调操作安全,指出潜在危险及防范措施。要求操作人员需经专业培训且合格,未断电时禁止接线、检查、更换器件等作业。通电后要先安全检查,运行时避免触摸高温散热器底座以防烫伤。 产品简介:涵盖E2000变频器型号命名规则、功能代号命名规则、铭牌、外观、技术规范及选配件等。技术规范详细列出电压范围、频率范围、功率范围等关键性能指标。 控制面板介绍:说明控制面板结构尺寸、操作方法及参数设置方式,还介绍功能码区切换方法和面板显示内容。 安装接线:提供外围接线图、安装方法、接线步骤、控制端子功能简介及主回路和功率回路测量方法,强调保护导体(地线)截面积和传导辐射干扰对策。 简易操作与运行指南:介绍产品基本知识、简易操作指南和基本控制运行指南,帮助用户掌握变频器基本操作和控制方法。 功能参数:详细阐述变频器多个功能参数区域,包括基本参数、运行控制、多功能输入输出端子、模拟量输入输出、脉冲输入输出控制、多段速度控制、辅助功能、故障与保护、电机参数区、通讯参数、PID参数区、保留参数区、转矩控制参数区、第二电机参数区和显示参数区。 保养和维护:包含日常保养维护、定期维护、易损件更换及储存等内容。 附录部分提供常见故障处理、供水系统参考连线图、产品及结构型式一览表、制动电阻选型表、通讯手册、功能码速查表、通用编码器扩展卡使用说明、主/从控制调试、输入滤波器型号尺寸和总线通讯简介等。手册还记录了升级信息,并提醒用户关注公司网站更新内容,以确保安全使用。 这份说明书是欧瑞E2000系列变频器的标准使用指南,覆盖设备
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