[Noi2014]購票 BZOJ3672 點分治+斜率優化+CDQ分治
Description
今年夏天,NOI在SZ市迎來了她30周歲的生日。來自全國 n 個城市的OIer們都會從各地出發,到SZ市參加這次盛會。全國的城市構成了一棵以SZ市為根的有根樹,每個城市與它的父親用道路連接。為了方便起見,我們將全國的 n 個城市用 1 到 n 的整數編號。其中SZ市的編號為 1。對於除SZ市之外的任意一個城市 v,我們給出了它在這棵樹上的父親城市 fv 以及到父親城市道路的長度 sv。從城市 v 前往SZ市的方法為:選擇城市 v 的一個祖先 a,支付購票的費用,乘坐交通工具到達 a。再選擇城市 a 的一個祖先 b,支付費用並到達 b。以此類推,直至到達SZ市。對於任意一個城市 v,我們會給出一個交通工具的距離限制 lvInput
第 1 行包含2個非負整數 n,t,分別表示城市的個數和數據類型(其意義將在後面提到)。輸入文件的第 2 到 n 行,每行描述一個除SZ之外的城市。其中第 v 行包含 5 個非負整數 f_v,s_v,p_v,q_v,l_v,分別表示城市 v 的父親城市,它到父親城市道路的長度,票價的兩個參數和距離限制。請註意:輸入不包含編號為 1 的SZ市,第 2 行到第 n 行分別描述的是城市 2 到城市 n。
Output
輸出包含 n-1 行,每行包含一個整數。其中第 v 行表示從城市 v+1 出發,到達SZ市最少的購票費用。同樣請註意:輸出不包含編號為 1 的SZ市。
Sample Input
7 31 2 20 0 3
1 5 10 100 5
2 4 10 10 10
2 9 1 100 10
3 5 20 100 10
4 4 20 0 10
Sample Output
40150
70
149
300
150
![技術分享圖片](http://image.bubuko.com/info/201806/20180630233340707468.png)
對於所有測試數據,保證 0≤pv≤106,0≤qv≤1012,1≤fv<v;保證 0<sv≤lv≤2×1011
輸入的 t 表示數據類型,0≤t<4,其中:
當 t=0 或 2 時,對輸入的所有城市 v,都有 fv=v-1,即所有城市構成一個以SZ市為終點的鏈;
當 t=0 或 1 時,對輸入的所有城市 v,都有 lv=2×1011,即沒有移動的距離限制,每個城市都能到達它的所有祖先;
當 t=3 時,數據沒有特殊性質。
n=2×10^5
分析:
先考慮一下暴力...其實前3個點的分還是很好拿的...稍微搞一搞就出來了,n^2DP比較顯然...
後面的呢,應該拿50分沒有什麽大問題的說...一條鏈的斜率優化實在不能再好寫一點了...
附上30分的暴力:
#include <cstdio> #include <algorithm> #include <cmath> #include <cstring> #include <iostream> #include <queue> #include <cstdlib> using namespace std; #define N 200005 #define ll long long struct node{int to,next;}e[N<<1]; int fa[N],n,head[N],cnt; ll f[N],dep[N],l[N],p[N],q[N],a[N]; void add(int x,int y){e[cnt]=(node){y,head[x]};head[x]=cnt++;} void dfs(int x,int from) { fa[x]=from;dep[x]=dep[from]+a[x]; for(int t=fa[x];t&&dep[x]-dep[t]<=l[x];t=fa[t])f[x]=min(f[t]+(dep[x]-dep[t])*p[x]+q[x],f[x]); for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].next)if(e[i].to!=from)dfs(e[i].to,x); } int main() { scanf("%d%*d",&n);memset(head,-1,sizeof(head));memset(f,0x3f,sizeof(f)); for(int i=2;i<=n;i++) { scanf("%d%lld%lld%lld%lld",&fa[i],&a[i],&p[i],&q[i],&l[i]); add(fa[i],i);add(i,fa[i]); }f[1]=0;dfs(1,0); for(int i=2;i<=n;i++)printf("%lld\n",f[i]);return 0; }
目測我似乎能跑過4個點...反正就是這個樣子的暴力...
f[x]=max{f[j]+(dep[x]-dep[j])*p[x]+q[x]};(j是x的祖先,滿足dep[x]-dep[j]<=l[x])
顯然...發現dep單調,p[x]不單調,但這不是問題用不著寫什麽奇怪的東西,每次二分導函數即可...
但是,這個題出在樹上就讓人很崩潰了...顯然,我們考慮有兩種斜率優化的方法可以選擇。
(1)動態維護凸包+二分查找 → 如果你會可持久化凸包的話可以考慮考慮,至於樹剖+動態凸包能不能過...反正時間復雜度有問題...nlog^3n實在是不忍直視...
(2)CDQ分治(前置技能:貨幣兌換)每次考慮如何維護凸包用來更新節點,那麽考慮選擇一個鏈更新一個點的子樹,那麽這樣的話,只需要維護一個凸包就可以了。這種情況下,滿足直接二分轉移一下就可以了。那麽如何選擇這個點,顯然,我們可以選擇樹的重心,因為這樣的話,滿足子樹的最大一個小於n/2,轉移次數<=logn(點分治),每次遍歷滿,時間復雜度O(nlog^2n)。
可以考慮,如果一個點,滿足所有的父親節點都被確定,那麽這個點就可以被確定,並且可以用這條鏈更新這個點的子樹,那麽我們每次找到重心之後,先找到它的父節點那部分作為CDQ分治的左部分,用左部分更新重心的子樹並將其更新,之後再遞歸處理其他的子部分。而每次可以發現,我們dep是單調遞增的,維護一個凸包,之後按照子樹中節點能夠更新的最深的位置進行排名,每次進行二分導函數,找到最優解(同任務安排),其實也就是把樹分治當做CDQ分治來做。
附上代碼:
#include <cstdio> #include <cmath> #include <iostream> #include <queue> #include <algorithm> #include <cstring> #include <cstdlib> #include <bitset> using namespace std; #define N 200005 #define ll long long #define K(x) (-dep[x]) #define B(x) (f[x]) #define Y(x,y) (K(x)*p[y]+B(x)) struct egde{int to,next;}e[N<<1]; int head[N],cnt,fa[N],siz[N],sn,rot,mx[N],vis[N],q[N],lx[N],ln,n,rx[N],rn,tail; ll dep[N],p[N],l[N],f[N],b[N]; void add(int x,int y){e[cnt]=(egde){y,head[x]};head[x]=cnt++;} void get_root(int x,int from) { siz[x]=1,mx[x]=0; for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].next) { int to1=e[i].to; if(to1!=from&&!vis[to1]) { get_root(to1,x); siz[x]+=siz[to1]; mx[x]=max(siz[to1],mx[x]); } } mx[x]=max(mx[x],sn-siz[x]); if(mx[x]<mx[rot])rot=x; } bool cmp(int i,int j,int k) { long double t1=(long double)(K(k)-K(i))*(B(k)-B(j)); long double t2=(long double)(K(k)-K(j))*(B(k)-B(i)); return t1>=t2-1e-10; } bool cmp1(const int &a,const int &b){return dep[a]-l[a]>dep[b]-l[b];} void get_rx(int x,int from) { if(from!=0)rx[++rn]=x; for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].next) { int to1=e[i].to; if(to1!=from&&!vis[to1])get_rx(to1,x); } } void Update(int x) { if(!tail)return ;int l=1,r=tail; while(l<r) { int m=(l+r)>>1; if(Y(q[m],x)>Y(q[m+1],x))l=m+1; else r=m; } f[x]=min(f[x],Y(q[l],x)+b[x]); } void dfs(int x) { int rt; sn=siz[x],rot=0,get_root(x,0),rt=rot,vis[rt]=1; // printf("%d %d\n",x,rt); if(x!=rt)siz[x]-=siz[rt],dfs(x); tail=ln=rn=0;lx[++ln]=rt; for(int i=rt;i!=x;i=fa[i]) { if(dep[rt]-l[rt]<=dep[fa[i]])f[rt]=min(f[rt],Y(fa[i],rt)+b[rt]); lx[++ln]=fa[i]; } get_rx(rt,0);sort(rx+1,rx+rn+1,cmp1); // if(x==1)for(int i=1;i<=rn;i++)printf("%d %d\n",rt,rx[i]); int j=1; for(int i=1;i<=ln&&j<=rn;i++) { while(j<=rn&&dep[lx[i]]<dep[rx[j]]-l[rx[j]])Update(rx[j++]); while(tail>1&&cmp(q[tail],q[tail-1],lx[i]))tail--; q[++tail]=lx[i]; }while(j<=rn)Update(rx[j++]); for(int i=head[rt];i!=-1;i=e[i].next) { int to1=e[i].to; if(!vis[to1])dfs(to1); } } int main() { scanf("%d%*d",&n);memset(f,0x3f,sizeof(f));memset(head,-1,sizeof(head)); for(int i=2;i<=n;i++) { scanf("%d%lld%lld%lld%lld",&fa[i],&dep[i],&p[i],&b[i],&l[i]); dep[i]+=dep[fa[i]];b[i]+=dep[i]*p[i];add(fa[i],i);add(i,fa[i]); // printf("%d\n",b[i]); }f[1]=0;mx[0]=1<<30,siz[1]=n;dfs(1); for(int i=2;i<=n;i++)printf("%lld\n",f[i]);return 0; }
[Noi2014]購票 BZOJ3672 點分治+斜率優化+CDQ分治