P1973 [NOI2011] NOI 嘉年華

rgw2010發表於2024-07-30

思路:

先將時間進行離散化,設總時間為 \(cnt\),然後考慮求出 \(W(l,r)\),即在時間段 \([l,r]\) 內的所有節目,可以 \(n^2\) 字首和,也可以 \(n^3\) 暴力。

然後定義 \(f_{i,j}\) 表示前 \(i\) 個時間,一號場地有 \(j\) 個節目時,二號場地最多的節目數量,則狀態轉移方程為:

\[f_{i,j} = \max\limits_{k=0}^{i-1} \max(f_{k,j} + W(k,i),f_{k,j-W(k,i)}) \]

那麼可以得到:

\[ans_0 = \max\limits_{i=0}^n \min(i,f_{cnt,i}) \]

則第一個問的時間複雜度為 \(O(N^3)\)

然後再看第二個問,需要定義 \(g_{i,j}\) 表示 \(i \sim cnt\) 的時間段,一號場地有 \(j\) 個節目時,二號場地最多的節目數量,則狀態轉移方程類似:

\[g_{i,j} = \max\limits_{k=i+1}^{cnt} \max(g_{k,j} + W(i,k),g_{k,j-W(i,k)}) \]

然後再定義 \(dp_{l,r}\) 表示若強制選 \([l,r]\) 的全部節目的區域性最優解,則可以列舉左邊和右邊一號場有多少個進行轉移:

\[dp_{l,r} = \max\limits_{i=0}^n \max\limits_{j=0}^n \min(i+W(l,r)+j,f_{l,i} + g_{r,j}) \]

那麼此時若強制選 \([l,r]\) 的答案,是 \(dp_{l,r}\) 嗎?答案很明顯,不是。

因為 \(f_{l-1,i}\)\(g_{r+1,j}\) 只保證了 \(1 \sim l-1,r+1 \sim j\) 的區域性最優,即可能會有一些活動的一端在 \([l,r]\) 內,但是另一端不在 \([l,r]\) 內,此時選這些節目可能會更優。

於是我們需要列舉一個 \([L,R]\),使得 \([L,R]\) 包含 \([l,r]\),故 \([l,r]\) 強制選的答案為:

\[\max_{L=1}^l \max_{R=r}^{cnt} dp_{L,R} \]

故只要我們求出 \(dp\),就可以 \(O(N^3)\) 的得到答案。

但是計算 \(dp\) 的時間複雜度為 \(O(N^4)\),且常數較大,需要最佳化卡常大師應該能衝過去

注意到 \(f_{l,i}\)\(g_{r,j}\) 是會隨著 \(i/j\) 的增大而不增的。

此時若 \(i\) 不動,則對於 \(j\) 來說, \(i+W(l,r)+j\) 是單增的,\(f_{l,i} + g_{r,j}\) 是單降的,故 \(H(y)=\min(i+W(l,r)+j,f_{l,i} + g_{r,j})\) 是一個單峰的函式,我們需要找到其最大值。

故我們可以對 \(j\) 進行走指標,從 \(yjn\) 開始,若 \(H(j-1)\ge H(j)\),就可以令 \(j \gets j - 1\)

這裡需要證明一下在 \(i\) 增加時,\(j\) 的單峰函式只會向左平移,因為這樣才可以走指標:

\(i\) 增加時,\(i+W(l,r)+j\) 也會增加。
而對於 \(f_{l,i}+g_{r,j}\) 不增。
故會峰點左移。

總時間複雜度是 \(O(N^3)\)

完整程式碼:

#include<bits/stdc++.h>
#define Add(x,y) (x+y>=mod)?(x+y-mod):(x+y)
#define lowbit(x) x&(-x)
#define pi pair<ll,ll>
#define pii pair<ll,pair<ll,ll>>
#define iip pair<pair<ll,ll>,ll>
#define ppii pair<pair<ll,ll>,pair<ll,ll>>
#define fi first
#define se second
#define full(l,r,x) for(auto it=l;it!=r;it++) (*it)=x
#define Full(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define open(s1,s2) freopen(s1,"r",stdin),freopen(s2,"w",stdout);
using namespace std;
typedef double db;
typedef unsigned long long ull;
typedef long long ll;
bool Begin;
const int N=205,M=410,INF=1e9; 
inline ll read(){
    ll x=0,f=1;
    char c=getchar();
    while(c<'0'||c>'9'){
        if(c=='-')
          f=-1;
        c=getchar();
    }
    while(c>='0'&&c<='9'){
        x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48);
        c=getchar();
    }
    return x*f;
}
inline void write(ll x){
	if(x<0){
		putchar('-');
		x=-x;
	}
	if(x>9)
	  write(x/10);
	putchar(x%10+'0');
}
struct Seg{
	int l,r;
	int id;
}A[N];
int n,cnt,Max;
int ans[N],s[N],h[M];
int F[M][N],G[M][N],dp[M][M],W[M][M];
int get(int i,int j,int l,int r){
	return min(i+W[l][r]+j,F[l][i]+G[r][j]);
}
bool End;
int main(){
//	open("A.in","A.out");
	n=read();
	for(int i=1;i<=n;i++){
		A[i].l=read(),A[i].r=A[i].l+read();
		A[i].id=i;
		h[++cnt]=A[i].l;
		h[++cnt]=A[i].r;
	}
	sort(h+1,h+cnt+1);
	cnt=unique(h+1,h+cnt+1)-(h+1);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		A[i].l=lower_bound(h+1,h+cnt+1,A[i].l)-h;
		A[i].r=lower_bound(h+1,h+cnt+1,A[i].r)-h;
	}
	for(int l=1;l<=cnt;l++)
	  for(int r=l;r<=cnt;r++)
	    for(int i=1;i<=n;i++)
	      if(l<=A[i].l&&A[i].r<=r)
	        W[l][r]++;
	for(int i=0;i<=cnt;i++)
	  for(int j=0;j<=n;j++)
	    F[i][j]=-INF;
	F[0][0]=0;
	for(int i=1;i<=cnt;i++)
	  for(int j=0;j<=n;j++)
		for(int k=0;k<i;k++)
		  F[i][j]=max({F[i][j],F[k][j]+W[k][i],(j>=W[k+1][i])?(F[k][j-W[k][i]]):(-INF)});
	for(int i=1;i<=cnt+1;i++)
	  for(int j=0;j<=n;j++)
	    G[i][j]=-INF;
	G[cnt+1][0]=0;
	for(int i=cnt;i>=1;i--)
	  for(int j=0;j<=n;j++)
		for(int k=i+1;k<=cnt+1;k++)
		  G[i][j]=max({G[i][j],G[k][j]+W[i][k],(j>=W[i+1][k])?(G[k][j-W[i][k]]):(-INF)});
	for(int l=1;l<=cnt;l++){
	    for(int r=l;r<=cnt;r++){
	    	for(int x=0,y=n;x<=n;x++){
	    		while(y&&get(x,y-1,l,r)>=get(x,y,l,r))
	    		  y--;
	    		dp[l][r]=max(dp[l][r],get(x,y,l,r));
			}
		}
	}
	for(int i=0;i<=n;i++)
	  ans[0]=max(ans[0],min(i,F[cnt][i]));
	for(int i=1;i<=n;i++)
	  for(int L=1;L<=A[i].l;L++)
		for(int R=A[i].r;R<=cnt;R++)
		  ans[i]=max(ans[i],dp[L][R]);
	for(int i=0;i<=n;i++){
		write(ans[i]);
		putchar('\n');
	}
	cerr<<'\n'<<abs(&Begin-&End)/1048576<<"MB";
	return 0;
}

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