BZOJ1911[Apio2010]特别行动队(洛谷P3628)

本文详细介绍了斜率优化动态规划(DP)的方法,并通过具体的数学推导展示了如何使用该技巧来优化DP的状态转移方程。文章还提供了一段完整的C++代码实现,帮助读者更好地理解和应用这一高效算法。

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斜率优化DP

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S[i]=ij=1x[i]
易得出转移方程 f[i]=max(f[j]+a(S[i]S[j])2+b(S[i]S[j])+c)

考虑斜率优化
x<y 且x优于y

f[x]+a(S[i]S[x])2+b(S[i]S[x])+c>f[y]+a(S[i]S[y])2+b(S[i]S[y])+c

f[x]+a(S[i]22S[i]S[x]+S[x]2)+bS[i]bS[x]>f[y]+a(S[i]22S[i]S[y]+S[y]2)+bS[i]bS[y]

f[x]2aS[i]S[x]+aS[x]2bS[x]>f[y]2aS[i]S[y]+aS[y]2bS[y]

f[x]f[y]+aS[x]2bS[x]aS[y]2+bS[y]>2aS[i](S[x]S[y])

f[x]f[y]+a(S[x]2S[y]2)b(S[x]S[y])2a(S[x]S[y])>S[i]

然后就好了

代码:

#include<cctype>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define MAXN 1000000
using namespace std;
typedef long long LL;
int n,r,w,que[MAXN+5];
LL f[MAXN+5],a,b,c,s[MAXN+5];
inline char readc(){
    static char buf[100000],*l=buf,*r=buf;
    if (l==r) r=(l=buf)+fread(buf,1,100000,stdin);
    if (l==r) return EOF; return *l++;
}
inline LL _read(){
    LL num=0,flag=1; char ch=readc();
    while (!isdigit(ch)&&ch!='-') ch=readc();
    if (ch=='-') flag=-1,ch=readc();
    while (isdigit(ch)) { num=num*10+ch-48; ch=readc(); }
    return num*flag;
}
#define sqr(x) ((x)*(x))
inline LL K(int x,int y){
    return (f[x]-f[y]+a*(sqr(s[x])-sqr(s[y]))-b*(s[x]-s[y]))/(2*a*(s[x]-s[y]));
}
int main(){
    n=_read();
    a=_read(),b=_read(),c=_read();
    for (int i=1;i<=n;i++)
        s[i]=_read(),s[i]+=s[i-1],f[i]=1e18;
    for (int i=1;i<=n;i++){
        while (r<w&&K(que[r],que[r+1])<s[i]) r++;
        f[i]=f[que[r]]+a*sqr(s[i]-s[que[r]])+b*(s[i]-s[que[r]])+c;
        while (r<w&&K(que[w-1],que[w])>=K(que[w],i)) w--;
        que[++w]=i;
    }
    return printf("%lld\n",f[n]),0;
}
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