描述
在河上有一座独木桥,一只青蛙想沿着独木桥从河的一侧跳到另一侧。在桥上有一些石子,青蛙很讨厌踩在这些石子上。由于桥的长度和青蛙一次跳过的距离都是正整数,我们可以把独木桥上青蛙可能到达的点看成数轴上的一串整点:0,1,……,L(其中L是桥的长度)。坐标为0的点表示桥的起点,坐标为L的点表示桥的终点。青蛙从桥的起点开始,不停的向终点方向跳跃。一次跳跃的距离是S到T之间的任意正整数(包括S,T)。当青蛙跳到或跳过坐标为L的点时,就算青蛙已经跳出了独木桥。
题目给出独木桥的长度L,青蛙跳跃的距离范围S,T,桥上石子的位置。你的任务是确定青蛙要想过河,最少需要踩到的石子数。
对于30%的数据,L <= 10000;
对于全部的数据,L <= 10^9。
格式
输入格式
输入的第一行有一个正整数L(1 <= L <= 10^9),表示独木桥的长度。第二行有三个正整数S,T,M,分别表示青蛙一次跳跃的最小距离,最大距离,及桥上石子的个数,其中1 <= S <= T <= 10,1 <= M <= 100。第三行有M个不同的正整数分别表示这M个石子在数轴上的位置(数据保证桥的起点和终点处没有石子)。所有相邻的整数之间用一个空格隔开。
输出格式
输出只包括一个整数,表示青蛙过河最少需要踩到的石子数。
样例1
样例输入1[复制]
10
2 3 5
2 3 5 6 7
样例输出1[复制]
2
限制
1s
来源
NOIp2005 第二题
此题显然要用到DP,DP方程也显而易见:
if (stone[i]) f[i]=min{f[i-j]}+1; (S<=j<=T)
else f[i]=min{f[i-j]};
这样的时间复杂度为 O(LT) ,空间复杂度为 O(L) 。
而此题的L高达 10亿 ,所以这种朴素的方法只能得 30分 ,显然无法AC。
优化
1.滚动数组
根据我们得出的DP方程,状态转移只需用到 f[i-T]~f[i-S] 的值,所以只需开大小为T的滚动数组即可。
所以空间复杂度被优化到了 O(T) 。由于T小于等于10,所以空间上显然没有问题。
2.离散化DP
看了看别人的题解,发现有人选择压105位来优化,这种方法虽然能过,但是或多或少有投机取巧的嫌疑,毕竟比赛时谁知道去压正好105位呢?
所以我们必须想出一般性的方法。我们会发现,石头的个数M远远小于长度L,不禁让我们想到了离散化——当S 小于T且有一大段桥没有石头时,常常会出现整个滚动数组f的值一样的情况,这时我们可以在遇到下一颗石头之前不再改变f的值,从而达到优化的效果。
在下用tot变量记录当前数值连续出现的次数,如果超过T次,则将i直接跳转到下一个石头的位置之前,从而提高效率。
优化后,时间复杂度降至 O(MT) ,已经达到了AC的要求。
特判
上面的离散化显然建立在S小于T的基础上。如果S==T,那么永远达不到优化的条件,优化就不会奏效,从而 TLE:90分 。
因此我们必须加上特判,当S==T时,ans就是位置为T的倍数的石头的数量。虽然简单,却十分考验选手思维的严密性。
#include
#include
#include
inline int min(int a,int b)
{
return aint f[20],a[200],L,S,T,M,i,j,p,c,ans=INT_MAX,now,tot;
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&L,&S,&T,&M);
for (i=0;i"%d",&a[i]);
if (S==T)
{
ans=0;
for (i=0;iif (a[i]%T==0)
ans++;
printf("%d",ans);
return 0;
}
for (i=0;i1;i++)
for (j=i+1;jif (a[i]>a[j])
{
c=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=c;
}
}
memset(f,0x7F,sizeof(f));
f[0]=0; now=0; tot=0;
for (i=1;ifor (j=S;j<=T;j++)
{
f[i%T]=min(f[i%T],f[(i-j+T)%T]);
}
if (a[p]==i)
{
f[i%T]++;
p++;
}
if (now==f[i%T])
{
tot++;
}
else
{
now=f[i%T];
tot=0;
}
if (tot==T)
{
i+=(min(a[p]-T,L)-i)/T*T;
}
}
for (i=0;iprintf("%d\n",ans);
return 0;
}