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Description
有N个村庄坐落在一条直线上,第i(i>1)个村庄距离第1个村庄的距离为Di。需要在这些村庄中建立不超过K个通讯基站,在第i个村庄建立基站的费用为Ci。如果在距离第i个村庄不超过Si的范围内建立了一个通讯基站,那么就成它被覆盖了。如果第i个村庄没有被覆盖,则需要向他们补偿,费用为Wi。现在的问题是,选择基站的位置,使得总费用最小。 输入数据 (base.in) 输入文件的第一行包含两个整数N,K,含义如上所述。 第二行包含N-1个整数,分别表示D2,D3,…,DN ,这N-1个数是递增的。 第三行包含N个整数,表示C1,C2,…CN。 第四行包含N个整数,表示S1,S2,…,SN。 第五行包含N个整数,表示W1,W2,…,WN。
Input
输出文件中仅包含一个整数,表示最小的总费用。
Output
3 2 1 2 2 3 2 1 1 0 10 20 30
Sample Input
4
Sample Output
40%的数据中,N<=500;
100%的数据中,K<=N,K<=100,N<=20,000,Di<=1000000000,Ci<=10000,Si<=1000000000,Wi<=10000。
HINT
Source
Day1
记f[i][j]f[i][j]表示在第ii个村庄修建第jj个基站且不考虑第i + 1i+1~nn个村庄所需的最小费用。
则转移方程为f[i][j] = Min(f[k][j - 1] + cst[k][i]) + c[i](j - 1 \le k < i)f[i][j]=Min(f[k][j−1]+cst[k][i])+ci。其中cst[k][i]cst[k][i]表示第ii~kk个村庄之间没有被基站i, ki,k覆盖的村庄所需的赔偿费用,计算费用的复杂度为O(n)O(n),则总复杂度为O(n^2k)O(n2k)。
这样显然是不能通过的,我们考虑如何优化:
首先我们发现之前的转移方程可以去掉一维jj,实际上只要在最外层枚举jj就可以了,也就是f[i] = Min(f[k] + cst[k][i]) + c[i](j - 1 \le k < i)f[i]=Min(f[k]+cst[k][i])+ci。
而主要的消耗在计算cst[k][i]cst[k][i]上,也就是有多少个村庄需要赔偿。
对于任意一个村庄ii,记它所能被覆盖的左右边界st[i], ed[i]st[i],ed[i](最左端、最右端可以覆盖到ii的基站位置,可用二分查找处理),然后在用邻接表记录eded值为ii的村庄有哪些,在这些村庄之前建立基站就覆盖不到ii了。
这样当我们推导i + 1i+1时,若从村庄11~st[k] - 1(ed[k] = i)st[k]−1(ed[k]=i)转移过来则必定要赔偿村庄kk的费用,我们就可以考虑用线段树来维护f[k] + cst[k][i]f[k]+cst[k][i]的值,即在区间[1, st[k] - 1][1,st[k]−1]加上村庄kk的费用,而转移即在区间[1, i - 1][1,i−1]找f[k] + cst[k][i]f[k]+cst[k][i]的最小值,总复杂度为O(nlogn \times k)O(nlogn×k)。
写了两边,但我仍然不明白为什么答案一定出现在最后一个f[n] 我认为应该每一个地方都有可能是答案吧
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
#define N 22000
#define inf 0x7f7f7f7f
using namespace std;
inline int read(){
int x=0;char ch=getchar();
while (ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
while (ch<='9'&&ch>='0'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
return x;
}
vector <int>g[N];int num,d[N],s[N],f[N],st[N],ed[N],w[N],n,k,c[N],root;
struct node{
int l,r,left,right,min,lazy;
}tree[N<<2];
inline void update(int x){
int l=tree[x].left,r=tree[x].right;
tree[x].min=min(tree[l].min,tree[r].min);
}
void build(int &x,int l,int r){
x=++num;tree[x].l=l;tree[x].r=r;tree[x].lazy=0;
if (l==r) {tree[x].left=tree[x].right=0;tree[x].min=f[l];return;}
int mid=l+r>>1;
build(tree[x].left,l,mid);build(tree[x].right,mid+1,r);
update(x);
}
inline void pushdown(int x){
if (!tree[x].lazy) return;
int l=tree[x].left,r=tree[x].right;
tree[l].lazy+=tree[x].lazy;tree[r].lazy+=tree[x].lazy;
tree[l].min+=tree[x].lazy;tree[r].min+=tree[x].lazy;
tree[x].lazy=0;
}
void insert1(int x,int l,int r,int v){
if (l>r) return;
if (l<=tree[x].l&&r>=tree[x].r){tree[x].min+=v;tree[x].lazy+=v;return;}
int mid=tree[x].l+tree[x].r>>1;pushdown(x);
if (l<=mid) insert1(tree[x].left,l,r,v);
if (r>mid) insert1(tree[x].right,l,r,v);
update(x);
}
int query(int x,int l,int r){
if (l>r) return 0;
if (l<=tree[x].l&&r>=tree[x].r) return tree[x].min;
int mid=tree[x].l+tree[x].r>>1;pushdown(x);int tmp=inf;
if(l<=mid) tmp=min(tmp,query(tree[x].left,l,r));
if (r>mid) tmp=min(tmp,query(tree[x].right,l,r));
return tmp;
}
int main(){
freopen("bzoj1835.in","r",stdin);
n=read();k=read();
for (int i=2;i<=n;++i) d[i]=read();
for (int i=1;i<=n;++i) c[i]=read();
for (int i=1;i<=n;++i) s[i]=read();
for (int i=1;i<=n;++i) w[i]=read();
d[++n]=inf;w[n]=inf;
for (int i=1;i<=n;++i){
st[i]=lower_bound(d+1,d+n+1,d[i]-s[i])-d;
ed[i]=lower_bound(d+1,d+n+1,d[i]+s[i])-d;
if (d[ed[i]]>d[i]+s[i]) --ed[i];
g[ed[i]].push_back(i);
}
int tmp=0,ans;
for (int i=1;i<=n;++i){
f[i]=tmp+c[i];
for (int j=0;j<g[i].size();++j)tmp+=w[g[i][j]];
}ans=f[n];k++;//只有f[n]的费用是全的
for (int i=2;i<=k;++i){
num=0;build(root,1,n);
for (int j=1;j<=n;++j){
f[j]=query(root,1,j-1)+c[j];
for (int k=0;k<g[j].size();++k){
int x=g[j][k];insert1(root,1,st[x]-1,w[x]);
}
}
ans=min(ans,f[n]);
}
printf("%d\n",ans);
return 0;
}