比较有意思的一道单调队列DP
状态:f[i][j]表示前i个产品,其中第j个步骤是在第j个机器人上完成的,且第j+1步必须更换机器人生产完成的最短时间
首先很容易想到一个朴素的DP方程:f[i][j] = min(f[k][p] + sum[i][j] - sum[k][j]) + w(k != j,k ∈[i-l,i-i]),其中sum[i][j]表示第i个机器人完成1-j个步骤所需要的时间,w为更换机器的花费。时间复杂度O(n * m * m * l),不能在时限内完成,需要优化。
首先将方程变形:f[i][j] = min(f[k][p] - sum[k][j]) + sum[i][j] + w(k != j,k ∈[i-l,i-i])
由于括号内的式子是根据k所确定的一个常量,很容易让人想到单调队列优化,但由于每个机器工作序列是无序的,所以不能简单地使用一个单调队列来转移。考虑到j的范围特别小,所以可以对每一个j单独考虑,并且增加一个决策序列存下决策的下标,这样就可以通过枚举在多个单调队列中转移,优化过后复杂度变为O(n * m * m),至此成功解决此题。
代码:
#include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; const int inf = 0x3f3f3f3f; const int maxm = 100000 + 10; const int maxn = 10; int sum[maxn][maxm]; int f[maxn][maxm]; int que[maxn][maxn][maxm]; int head[maxn][maxn],tail[maxn][maxn]; int n,m,c,l; void init() { freopen("vijos1243.in","r",stdin); freopen("vijos1243.out","w",stdout); } inline int min(int a,int b) { return a < b ? a : b; } void readdata() { scanf("%d%d%d%d",&m,&n,&c,&l); for(int i = 1;i <= n;i++) { for(int j = 1;j <= m;j++) { int tmp = 0; scanf("%d",&tmp); sum[i][j] = sum[i][j-1] + tmp; } } } void solve() { memset(f,0x3f,sizeof(f)); for(int i = 1;i <= n;i++) { for(int j = 1;j <= n;j++) { head[i][j] = 1; tail[i][j] = 1; } } for(int i = 1;i <= n;i++)f[i][0] = -c; for(int i = 1;i <= m;i++) { for(int j = 1;j <= n;j++) { for(int k = 1;k <= n;k++) { if(j != k) { while(que[k][j][head[k][j]] + l < i)head[k][j]++; f[j][i] = min(f[j][i],f[k][que[k][j][head[k][j]]] - sum[j][que[k][j][head[k][j]]]); } } f[j][i] += sum[j][i] + c; } for(int j = 1;j <= n;j++) { for(int k = 1;k <= n;k++) { if(j != k) { while(head[j][k] <= tail[j][k] && (f[j][que[j][k][tail[j][k]]] - sum[k][que[j][k][tail[j][k]]] >= f[j][i] - sum[k][i]))--tail[j][k]; que[j][k][++tail[j][k]] = i; } } } } int ans = inf; for(int i = 1;i <= n;i++)ans = min(ans,f[i][m]); printf("%d",ans); } int main() { init(); readdata(); solve(); return 0; }