#include<stdio.h> #include<string.h> #include<ctype.h> #include<math.h> #include<iostream> #include<string> #include<set> #include<map> #include<vector> #include<queue> #include<bitset> #include<algorithm> #include<time.h> using namespace std; void fre(){freopen("c://test//input.in","r",stdin);freopen("c://test//output.out","w",stdout);} #define MS(x,y) memset(x,y,sizeof(x)) #define MC(x,y) memcpy(x,y,sizeof(x)) #define MP(x,y) make_pair(x,y) #define ls o<<1 #define rs o<<1|1 typedef long long LL; typedef unsigned long long UL; typedef unsigned int UI; template <class T1,class T2>inline void gmax(T1 &a,T2 b){if(b>a)a=b;} template <class T1,class T2>inline void gmin(T1 &a,T2 b){if(b<a)a=b;} const int N=4040,M=0,Z=1e9+7,ms63=1061109567; int casenum,casei; int n; //我们用下标0表示女生,下标1表示男生 LL num[2][N];//num[u][i]表示第i层楼,性别为u者的人数 LL sum[2][N];//sum[u][i]表示前i层楼,性别为u者的人数总和 LL dsum[2][N];//dsum[u][i]表示前i层楼,性别为u者距离0层的距离之和 LL dp[2][N];//dp[u][i]表示第i层楼的寝室属性为u,第i+1层寝室属性不为u条件下,前i层楼去寝室至少需要的距离之和 LL goup(int sex,int l,int r) { return (sum[sex][r]-sum[sex][l])*(r+1)-(dsum[sex][r]-dsum[sex][l]); } LL godown(int sex,int l,int r) { return (dsum[sex][r]-dsum[sex][l])-(sum[sex][r]-sum[sex][l])*l; } LL cnt(int sex,int l,int r) { int m=(l+r)>>1; return goup(sex,m,r)+godown(sex,l,m); } int main() { scanf("%d",&casenum); for(casei=1;casei<=casenum;casei++) { scanf("%d",&n); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%lld%lld",&num[0][i],&num[1][i]); sum[0][i]=sum[0][i-1]+num[0][i]; sum[1][i]=sum[1][i-1]+num[1][i]; dsum[0][i]=dsum[0][i-1]+num[0][i]*i; dsum[1][i]=dsum[1][i-1]+num[1][i]*i; } LL ans=1e18; for(int i=1;i<n;i++) { dp[0][i]=goup(1,0,i); dp[1][i]=goup(0,0,i); for(int j=1;j<i;j++) { gmin(dp[0][i],dp[1][j]+cnt(1,j,i)); gmin(dp[1][i],dp[0][j]+cnt(0,j,i)); } gmin(ans,dp[0][i]+godown(0,i,n)); gmin(ans,dp[1][i]+godown(1,i,n)); } printf("Case #%d: %lld\n",casei,ans); } return 0; } /* 【trick&&吐槽】 1,向数轴上"0"做映射的思想很关键! 2,整体的区间段DP思想也很重要! 【题意】 T(100)组数据 对于每组数据,有n([2,4000])层楼。 对于第i层楼,有女生num[0][i]个,男生num[1][i]个。(1<=num[][]<=1e9) 我们打算在每层楼修建一个寝室。 如果一个人要去寝室,不能乱入>_<,需要去离ta最近的相同性别的寝室。 问你,在最优决策下,所有人去寝室,所经过的最少楼层的和是多少,并输出。 【类型】 DP 【分析】 首先,看着道题的时间,我们需要O(n^2)级别的算法。 然而怎么想都想不到。 一方面是不知道如何表示状态, 另外一方面是不知道如何做状态转移。 铺垫1—— 其实关于数轴上的一些点,到某个特殊点的距离的运算,我们有一种很常见的映射方法: 首先,我们一开始计算出所有点到0的距离。 然后,当我们想算某个区间的点到点p的距离时,我们就把区间点数*p,然后再减去原距离。 为什么可以这样做呢? 类似于挖补法。 一开始每个点到0的距离与到p的距离的距离之和为p,这区间所有点到p的距离之和为点数*p。 然后我们初始时,算得了它们到0的距离之和。那么它们到p的距离之和直接用总体减去即可。 铺垫2—— 此外,这道题每层楼的状态不是0就是1,所以我们的DP可以采取段式思维。 即每次枚举一个区间段[l,r],使得"从l到r都是女寝室或男寝室",做状态转移。 这样转移的好处是,比如我们只要使得状态dp[0][l][r]表示为从l到r所有楼层都是女寝室,!且!第i+1楼层为为男寝室。 就可以有方法计算从l到r的所有人,不论男女,到最近同属性寝室的最小距离了。 具体做法: 首先,在一开始,我们可以枚举自下往上枚举前i楼修建的是女寝室,第i+1楼的寝室为男寝室。 在这种情况下—— 前i层楼的所有女,到女寝室的距离都为0。 前i层楼的所有男,到男寝室的距离是这些男到第i+1层的距离之和。 两部分算出来更新dp[0][i]。 同理我们一样可以更新算出具有对称性的dp[1][i]。 这个可以看做是预处理。 当然,接下来还要枚举某一区间段的寝室属性,比如都为女, 我们与需要找到前驱,于是我们枚举j,表示j是男寝室,而j+1到i都是女寝室。 我们看,这种情况下。 假设: 1,j及j-1以下的女生的距离都计算完并存入了dp[1][j] 2,j及j-1以下的男生的距离都计算完并存入了dp[1][j] 那么我们只需要考虑: 1,j+1到i的女生。她们肯定都是去自己楼层的寝室。成本和为0。 2,j+1到i的男生。他们距离j近的会去j,距离i+1近的会去i+1。★ 那么我们这时有状态转移方程gmin(dp[0][i],dp[1][j]+cnt(1,j,i)); 这里就要引入一个函数cnt(int sex,int l,int r) 这个函数就用来解决★问题,它可以算出:在[l+1,r]都是sex属性,且l与r+1都为非sex属性的条件下。 [l+1,r]这些楼层非sex属性的人,去自己属性寝室的最小距离。 显然,距离l近的去l,距离r近的去r。 于是,我们直接算出mid=(l+r)>>1; 我们直接令[l+1,mid]都去l,令[mid+1,r]都去r即可。 即LL cnt(int sex,int l,int r)的内部是—— { int m=(l+r)>>1; return goup(sex,m,r)+godown(sex,l,m); } 另外两个函数则是—— LL goup(int sex,int l,int r) { return (sum[sex][r]-sum[sex][l])*(r+1)-(dsum[sex][r]-dsum[sex][l]); } LL godown(int sex,int l,int r) { return (dsum[sex][r]-dsum[sex][l])-(sum[sex][r]-sum[sex][l])*l; } 这题的初始化和状态转移都定下来了。 最后怎么更新答案呢,只需要单独处理剩下的最上面一段即可。 我们已经求得了dp[0][i]和dp[1][i], gmin(ans,dp[0][i]+godown(0,i,n)); gmin(ans,dp[1][i]+godown(1,i,n)); 而且我们在DP过程还保证了向上至少留出了1层,代表不同的寝室。 DP转移使得我们一定有每个性别的人都能回到自己的寝室have a nice dream。 这道题就做完啦!啦啦啦啦啦~! 【时间复杂度&&优化】 O(n^2) */