zzuoj 10403: D.山区修路 【线段树优化dp】

10403: D.山区修路

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Description

某山区的孩子们上学必须经过一条凹凸不平的土路,每当下雨天,孩子们非常艰难。现在村里走出来的Dr. Kong决定募捐资金重新修建着条路。由于资金有限,为了降低成本,对修好后的路面高度只能做到单调上升或单调下降。

为了便于修路,我们将整个土路分成了N段,每段路面的高度分别A1A2,….,An由于将每一段路垫高或挖低一个单位的花费成本相同,修路的总费用与路面的高低成正比。

现在Dr. Kong希望找到一个恰好含N个元素的不上升或不下降序列B1B2,….,Bn,作为修过的路路段的高度。要求:

 

         | A1-B1| + | A2B2| + ... + | An-Bn|------>最小

Input

第一行: K                           表示有多少组测试数据。

接下来对每组测试数据:

1:      N               表示整个土路分成了N

2~N+1行: A1 A2……AN    表示每段路面的高度

2k10     0Ai107    0N500   (i=1,…, N)

所有数据都是整数。数据之间有一个空格。

数据保证| A1-B1|+| A2-B2|+ ... +| An-Bn|的最小值不会超过109

Output

对于每组测试数据,输出占一行:| A1-B1|+| A2-B2|+ ... +| An-Bn|的最小值。

Sample Input

2
7
1 3 2 4 5 3 9
5
8 6 5 6 2

Sample Output

31


网上有很多O(n^2),自己比较弱,YY一个O(n*n*logn)的方法。

思路:假设B[]不下降最优,那么在高项里取A[]的数可以达到最优。YY,不过应该可以证明。

设置dp[i][j]为第i项取B[j]时的最优值。

状态转移dp[i][j] = min(dp[i-1][k]) + abs(A[i] - B[j])。

这样时间复杂度为O(n^3)会T。发现每次只要求最小值,那么直接用两棵线段树滚动维护就可以了。

升序求一次,降序求一次,取最优解。


AC代码:


#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#define CLR(a, b) memset(a, (b), sizeof(a)) 
#define ll o<<1 
#define rr o<<1|1 
using namespace std; 
typedef long long LL; 
const int MOD = 1e9+7; 
const int MAXN = 500+10; 
const int MAXM = 200000; 
const int INF = 0x3f3f3f3f; 
void add(LL &x, LL y) {x += y; x %= MOD;} 
int a[MAXN], b[MAXN]; 
struct Tree{ 
    int l, r, Min; 
}; 
Tree tree[2][MAXN<<2]; 
void PushUp(int o, int op){ 
    tree[op][o].Min = min(tree[op][ll].Min, tree[op][rr].Min); 
} 
void Build(int o, int l, int r) 
{ 
    for(int i = 0; i <= 1; i++) { 
        tree[i][o].l = l; tree[i][o].r = r; 
        tree[i][o].Min = 0; 
    } 
    if(l == r) return ; 
    int mid = (l + r) >> 1; 
    Build(ll, l, mid); Build(rr, mid+1, r); 
} 
void Update(int o, int op, int pos, int v) 
{ 
    if(tree[op][o].l == tree[op][o].r) 
    { 
        tree[op][o].Min = v; 
        return ; 
    } 
    int mid = (tree[op][o].l + tree[op][o].r) >> 1; 
    if(pos <= mid) Update(ll, op, pos, v); 
    else Update(rr, op, pos, v); 
    PushUp(o, op); 
} 
int Query(int o, int op, int L, int R) 
{ 
    if(L == tree[op][o].l && R == tree[op][o].r) 
        return tree[op][o].Min; 
    int mid = (tree[op][o].l + tree[op][o].r) >> 1; 
    if(R <= mid) return Query(ll, op, L, R); 
    else if(L > mid) return Query(rr, op, L, R); 
    else return min(Query(ll, op, L, mid), Query(rr, op, mid+1, R)); 
} 
bool cmp(int x, int y) { 
    return x > y; 
} 
int main() 
{ 
    int t; scanf("%d", &t); 
    while(t--) 
    { 
        int n; scanf("%d", &n); 
        for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]), b[i] = a[i]; 
        sort(b+1, b+n+1); int ans = INF; Build(1, 1, n); 
        for(int i = 1; i <= n; i++) 
        { 
            for(int j = 1; j <= n; j++) 
            { 
                int Min = Query(1, (i-1)&1, 1, j) + abs(a[i] - b[j]); 
                Update(1, i&1, j, Min); 
            } 
        } 
        ans = min(ans, Query(1, n&1, 1, n)); 
        sort(b+1, b+n+1, cmp); Build(1, 1, n); 
        for(int i = 1; i <= n; i++) 
        { 
            for(int j = 1; j <= n; j++) 
            { 
                int Min = Query(1, (i-1)&1, 1, j) + abs(a[i] - b[j]); 
                Update(1, i&1, j, Min); 
            } 
        } 
        printf("%d\n", min(ans, Query(1, n&1, 1, n))); 
    } 
    return 0; 
} 


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