【DP】Gym100524E Ebola Virus

这是一道关于优化路径以最小化损失的问题,来源于2014-2015年夏令营的Andrew Stankevich竞赛。村庄中如果未治疗,每日会有特定人数死亡。从第一个村庄开始,需要决定前行、后退或治疗村庄以减少总死亡人数,且受到已路过未治疗村庄的行动限制。解决方案采用动态规划(DP)来确定在某一点出发,前进到另一点并返回原点所需的最小花费。通过将后续村庄的影响归因于当前村庄,可以计算每个村庄的最优贡献,从而找到全局最优解。

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

Souce:2014-2015 Summer Petrozavodsk Camp, Andrew Stankevich Contest 46 (ASC 46)
Problem:
n个村庄,如果第i个村庄没有被治疗,每天会死掉a[i]个人。现在起始在第一个村庄,每次选择花费一天的时间 往前走/往后走/治疗当前村庄,使得总共死去的人数最少。
但行动有个限制,如果你的前进方向上有一个曾经被路过但没有被治疗的村庄,那么直到这个村庄被治疗之前,你都不能改变你的方向,并且当你经过这个村庄时,必须治疗他。
Idea:
d p [ l ] [ r ] dp[l][r] dp[l][r]表示当前在l点,一直前进到 r r r点再折回到l点所需要的最小花费。答案一定是由数个区间拼接而成的。
对于 l l l r r r都固定时,在治疗村庄时 i i i,把后面所有村庄的贡献都归到 i i i身上,那么可以得到 i i i点的贡献为 m i n ( ( i − l ) ∗ a [ i ] + s [ r ] − s [ i ] , ( 3 ∗ r − 2 ∗ i − l ) ∗ a [ i ] ) min((i-l)*a[i]+s[r]-s[i], (3*r-2*i-l)*a[i]) min((il)a[i]+s[r]s[i],(3r2il)a[i])
注意到抠出式子中的 − l ∗ a [ i ] -l*a[i] la[i]可以使DP优化到 O ( N 2 ) O(N^2) O(N2)
Code:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define I inline
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define ALL(X) (X).begin(), (X).end()
#define CLR(A, X) memset(A, X, sizeof(A))
#define bcnt(X) __builtin_popcountll(X)
typedef long long LL;
typedef pair<int, int> PII;

const int N = 3e3+10;

LL a[N], s[N], dp[N][N], f[N];

I void work() {
    int n; scanf("%d", &n);
    if(!n) exit(0);
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        scanf("%lld", a+i);
        s[i] = s[i-1]+a[i];
        f[i] = 1e18;
    }
    for(int r = 1; r <= n; r++) {
        for(int l = r; l >= 1; l--) {
            dp[l][r] = dp[l+1][r]+min(l*a[l]+s[r]-s[l], (3*r-2*l)*a[l]);
            LL tmp = dp[l][r]-l*(s[r]-s[l-1])+(4*(r-l)+2)*(s[n]-s[r]);
            f[r] = min(f[r], f[l-1]+tmp);
        }
    }
    printf("%lld\n", f[n]);
}

int main() {
    if(fopen("ebola.in", "r")) {
        freopen("ebola.in", "r", stdin);
        freopen("ebola.out", "w", stdout);
    }
    for(;;) work();
    return 0;
}

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