bzoj1492--斜率优化DP+cdq分治

时间:2024-01-07 17:28:26

显然在某一天要么花完所有钱,要么不花钱。

所以首先想到O(n^2)DP:

f[i]=max{f[i-1],(f[j]*r[j]*a[i]+f[j]*b[i])/(a[j]*r[j]+b[j])},j<i

其中f[j]*r[j]/(a[j]*r[j]+b[j])是第j天最多能买多少A券,B类似。

假如我们已经找到了最优的j,那么有f[i]=(f[j]*r[j]*a[i]+f[j]*b[i])/(a[j]*r[j]+b[j])

令x[j]=f[j]*r[j]/(a[j]*r[j]+b[j]),y[j]=f[j]/(a[j]*r[j]+b[j])

那么有f[i]=x[j]*a[i]+y[j]*b[i]

y[j]=(-a[i]/b[i])*x[j]+f[i]/b[i]
这是一条斜率为-a[i]/b[i]的直线。

由于b[i]不变,而我们要最大化f[i],所以现在我们可以将问题转化为从一些点中选出一个点,使经过这点的已知斜率的直线的截距最大

但因为斜率和坐标都是无序的,我们用splay维护一个上凸壳,在求f[i]时从上凸壳中选出一个点j,使j点左右两边的斜率刚好将-a[i]/b[i]夹住,那么i就从j转移。

但这题还有更神奇的cdq分治做法。

我们可以想想,为什么斜率和坐标都是无序的呢?因为我们从1~n依次求解。那能否按照斜率排序后一一求解呢?答案是能。

处理区间[l,r]时先将[l,mid]建成一个上凸壳,然后将[mid+1,r]按斜率排序并更新就可以了。

时间复杂度O(n*logn)

代码:

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define N 100001
#define Eps 1e-9
#define INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
struct Node{
double x,y,A,B,r,k;
int Id;
}a[N],t[N];
double f[N];
int i,j,St[N],Top,n,m;
inline bool Cmp(Node a,Node b){return a.k<b.k;}
inline double _Max(double x,double y){return x<y?y:x;}
inline double Slop(int x,int y){
if(!y)return -1e20;
if(fabs(a[x].x-a[y].x)<Eps)return 1e20;
return (a[x].y-a[y].y)/(a[x].x-a[y].x);
}
inline void Solve(int l,int r){
if(l==r){
f[l]=_Max(f[l],f[l-]);
a[l].y=f[l]/(a[l].A*a[l].r+a[l].B);
a[l].x=a[l].y*a[l].r;
return;
}
int Mid=l+r>>;
int l1=l,l2=Mid+;
for(int i=l;i<=r;i++)
if(a[i].Id<=Mid)t[l1++]=a[i];else t[l2++]=a[i];
for(int i=l;i<=r;i++)a[i]=t[i];
Solve(l,Mid);
Top=;
for(int i=l;i<=Mid;i++){
while(Top>&&Slop(St[Top-],i)+Eps>Slop(St[Top-],St[Top]))Top--;
St[++Top]=i;
}
int j=;
St[++Top]=;
for(int i=r;i>Mid;i--){
while(j<Top&&a[i].k<Slop(St[j],St[j+])+Eps)j++;
f[a[i].Id]=_Max(f[a[i].Id],a[St[j]].x*a[i].A+a[St[j]].y*a[i].B);
}
Solve(Mid+,r);
l1=l,l2=Mid+;
for(int i=l;i<=r;i++)
if(l1>Mid)t[i]=a[l2++];else
if(l2>r)t[i]=a[l1++];else
if(a[l1].x<a[l2].x||(fabs(a[l1].x-a[l2].x)<Eps&&a[l1].y<a[l2].y))t[i]=a[l1++];else t[i]=a[l2++];
for(int i=l;i<=r;i++)a[i]=t[i];
}
int main()
{
scanf("%d%lf",&n,&f[]);
for(i=;i<=n;i++){
scanf("%lf%lf%lf",&a[i].A,&a[i].B,&a[i].r);
a[i].Id=i;a[i].k=-a[i].A/a[i].B;
}
sort(a+,a+n+,Cmp);
Solve(,n);
printf("%.3lf",f[n]);
return ;
}

bzoj1492