#链表,倍增优化dp#洛谷 1081 JZOJ 3101 开车旅行

该博客主要介绍了如何利用链表和倍增优化动态规划(dp)解决洛谷1081及JZOJ 3101开车旅行问题。首先预处理最小点和次小点,然后通过链表处理每个点出发时小A和小B轮流驾驶的情况,并详细阐述了代码实现过程。

题目链接


分析

首先要预处理出最小点和次小点,这一点要用链表完成,然后倍增处理出第 i i i个点出发小A、B每天轮流开车 2 j 2^j 2j所到的点,小A行驶的距离和小B行驶的距离,,然后每个询问我们用这些预处理去拼凑答案,注意小A还可以再走一步,说着容易做着难,所以详见代码吧


代码

#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
#define rr register
#define abs(x) ((x)<0?-(x):(x))
using namespace std;
struct liSt{int v,rk,l,r;}a[100001];
typedef long long ll;
int n,rrk[100001],na[100001],nb[100001],dp[100001][17],fa[100001][17],fb[100001][17],ans,bns;
inline ll iut(){
	rr ll ans=0,f=1; rr char c=getchar();
	while (!isdigit(c)) f=(c=='-')?-f:f,c=getchar();
	while (isdigit(c)) ans=(ans<<3)+(ans<<1)+(c^48),c=getchar();
	return ans*f;
}
inline bool lef(int t,int l,int r){
	if (!l) return 0;
	if (!r) return 1;
	return a[t].v-a[l].v<=a[r].v-a[t].v;
}
inline signed pd(int t,int l,int r){
	if (!l) return a[r].rk;
	if (!r) return a[l].rk;
	if (a[t].v-a[l].v<=a[r].v-a[t].v) return a[l].rk;
	    else return a[r].rk;
}
inline void answ(ll x,int root){
	ans=bns=0;
	for (rr int i=16;~i;--i)
	if (dp[root][i]&&ans+bns+fa[root][i]+fb[root][i]<=x)
		ans+=fa[root][i],bns+=fb[root][i],root=dp[root][i];
	if (na[root]&&ans+bns+fa[root][0]<=x) ans+=fa[root][0];
}
inline void print(int ans){
	if (ans>9) print(ans/10);
	putchar(ans%10+48);
}
bool cmp(liSt x,liSt y){return x.v<y.v;}
signed main(){
	n=iut();
	for (rr int i=1;i<=n;++i) a[i]=(liSt){iut(),i};
	sort(a+1,a+1+n,cmp);
	for (rr int i=1;i<=n;++i) rrk[a[i].rk]=i,a[i].l=i-1,a[i].r=i+1; a[n].r=0;
	for (rr int i=1;i<=n;++i){
	    rr int t=rrk[i],l=a[t].l,r=a[t].r;
		if (lef(t,l,r)) nb[i]=a[l].rk,na[i]=pd(t,a[l].l,r);
		    else nb[i]=a[r].rk,na[i]=pd(t,l,a[r].r);
		if (l) a[l].r=r; if (r) a[r].l=l;
	}
	for (rr int i=1;i<=n;++i){
		dp[i][0]=nb[na[i]];
		fa[i][0]=abs(a[rrk[i]].v-a[rrk[na[i]]].v);
		fb[i][0]=abs(a[rrk[dp[i][0]]].v-a[rrk[na[i]]].v);
	}
	for (rr int j=1;j<17;++j)
	for (rr int i=1;i<=n;++i)
	dp[i][j]=dp[dp[i][j-1]][j-1],
	fa[i][j]=fa[i][j-1]+fa[dp[i][j-1]][j-1],
	fb[i][j]=fb[i][j-1]+fb[dp[i][j-1]][j-1];
	rr ll x=iut(),poi; rr double minn=2147483647;
	for (rr int i=1;i<=n;++i){
		answ(x,i);
		if (bns&&1.0*ans/bns<minn)
		    minn=1.0*ans/bns,poi=i;
	}
	print(poi),putchar(10);
	for (rr int m=iut();m;--m){
		rr int t=iut();
		answ(iut(),t);
		print(ans),putchar(32),
		print(bns),putchar(10);
	}
	return 0;
}
链表优化的方法和策略有多种,以下是不同场景下的优化方式: ### 链表查询优化 - **递归查询优化**:基于递归方式优化链表查询,可利用双向链表的前向和后向查询减少递归深度;通过分治法将链表分段查询,提高查询速度。不过这些方法各有优缺点,需根据实际需求权衡性能和复杂度 [^1]。 - **双向链表查询优化**:针对双向链表查询效率较低的缺点,可使用哈希表(HashMap)等数据结构辅助,存储节点值到节点指针的映射关系,实现 O(1) 时间复杂度的查询操作,但会增加额外的空间开销和维护成本,要在实际应用中权衡利弊 [^2]。 ### 链表反转优化链表反转操作中,可采用优化策略提升性能,但引用未提及具体优化策略,仅说明了链表反转是将链表中的所有节点顺序颠倒的过程 [^3]。 ### 链表存储优化 对单链表进行遍历,若下一个元素值没被标记过,标记该元素并将指针指向下一个结点;若下一个元素值已被标记过,则删除该结点 [^5]。 ### 双向循环链表操作优化 在双向循环链表中,add 和 remove 操作与单链表不同,通过重写相应方法,确保在添加和删除元素时正确更新相关节点的指针,保证链表结构的正确性 [^4]。 ### 示例代码(双向循环链表部分操作) ```java package 链表动态数组.链表.双向链表; //循环链表与单链表的不同之处就在于add和remove public class 双向循环链表<E> extends 双向链表<E> { @Override public void addindex(int index, Object elememt) { if(index==size){ Node oldlast=last; Node<E> node=new Node<E>((E)elememt,oldlast,first); if(oldlast==null){ first=last; first.prev=first; first.next=first; } else { oldlast.next=node; first.prev=node; } } else { Node<E> next=node(index); Node<E> prev=next.prev; Node<E> node=new Node<E>((E) elememt,prev,next); next.prev=node; if(prev==null){//证明index==0 first=node; } else { prev.next=node; } } size++; } @Override public void remove(int index) { if (index < 0 || index > size) { return; } Node<E> node = first; if (size == 1) { first = null; last = null; } else { node = node(index); Node prev = node.prev; Node next = node.next; prev.next = next; next.prev = prev; if(node==first){//index==0 first=next; } if(node==last){//index==size-1 last=prev; } } } } ```
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