Topcoder MaxSquare 和 [USACO19FEB]Mowing Mischief

2021-01-16 15:11

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MaxSquare

给定一个长度为 \(n\) 的序列 \(B_1, B_2,\dots, B_n\),在此基础上构造了一个矩阵 \(A\),满足 \(A_{i,j}= b_i+ b_j\)。求 \(A\) 权值和最大的子正方形。

\(n ≤ 10^5\)

推式子

既然 \(A\) 的构造方式很独特,那么我们先把答案式暴力展开。

\[ ans=\max_{c=1}^n \max_{x,y} \sum_{i=x}^{x+c-1}\sum_{i=y}^{y+c-1} A_{i,j}\=\max_{c=1}^n \max_{x,y} \sum_{i=x}^{x+c-1}\sum_{i=y}^{y+c-1} (B_i+B_j)\=\max_{c=1}^n c \max_{x,y} \left(\sum_{i=x}^{x+c-1}B_i+\sum_{i=y}^{y+c-1} B_j\right)\\]

\(x,y\) 的枚举是等价的,两者最终的结果一定是一样的,所以改成两倍。

\[ ans=2\max_{c=1}^n c \max_x \sum_{i=x}^{x+c-1}B_i\=2\max_{c=1}^n c \max_x (S_{x+c-1}-S_{x-1}) \]

\(c\) 的枚举转化为差计算。

\[ ans=2 \max_{j

分治套路

\((i,S_i)\) 看成点,那么我们要找的就是两个点构成的矩形面积的最大值。

注意到若 \(j_1 ,那么选 \(j_2\) 做左下角一定不优;若 \(i_1 ,那么选 \(i_1\) 做右上角一定不优。

我们可以用单调栈预处理出哪些点可以做左下角,哪些点可以做右上角。左下角一定是下凸壳的形式,右上角一定是上凸壳的形式。

若左下角有决策点 \(y ,右上角有决策点 \(i ,并且 \(i\) 的最优方案是 \(x\),那么有

\[ (i-x)(S_i-S_x) > (i-y)(S_i-S_y)\xS_x-yS_y-(x-y)S_i-i(S_x-S_y) > 0 \]

因为 \(-(x-y) 0\)\(j>i,S_j,所以把 \(i\) 换成 \(j\),把 \(S_i\) 换成 \(S_j\) 之后该不等式依然成立。也就是说

\[ (j-x)(S_j-S_x) > (j-y)(S_j-S_y) \]

所以这个最优方案具有决策单调性。那么写一个值域分治就好了。

时间复杂度大概一个log?

vector lef,rig;
vector a;
vector pre;
int64 ans=0;

IN int64 calc(int l,int r){
    return (rig[r]-lef[l])*(pre[rig[r]]-pre[lef[l]]);
}
void solve(int l,int r,int L,int R){
    if(l>r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    int mark=L;
    int64 ans=calc(mid,L);
    for(int i=L+1;i x,vector y){
        a.resize(n);
        CO int64 mod=1LL>20)%q+o;
            int64 s0=s*621%mod;
            int64 s1=s*825%mod;
            int64 s2=s*494%mod;
            s=s*23%mod;
            s=((spre[i]) lef.push_back(i);
        for(int i=n;i>=0;--i)
            if(rig.empty() or pre[i]>pre[rig.back()]) rig.push_back(i);
        reverse(rig.begin(),rig.end());
        solve(0,lef.size()-1,0,rig.size()-1);
        if(ans==0){
            ans=a[0]; // edit 1: must choose
            for(int i=1;i

Mowing Mischief

题目描述

Bessie的表妹Ella和Bella正在参观农场。不幸的是,自从他们到达以来,他们一直在恶作剧。

在他们的最新计划中,他们决定尽可能多地割草。农场的草地是 T×T T \times T 的正方形。左下角是 (0,0) (0,0) ,右上角是 (T,T) (T,T) 。因此,正方形包含 (T+1)2 (T+1)^2 个格点(具有整数坐标的点)。

Ella和Bella计划从 (0,0) (0,0) 开始并以每秒一个单位长度的速度运行到 (T,T) (T,T) ,同时每只奶牛都握住非常锋利且非常有弹性的线的一端。任何被这根电线扫过的区域的草都会被切断。Ella和Bella可能采取不同的路径,但她们只会向上或者向右移动,从一个格点移动到另一个格点。

Bessie非常担心会切割太多的草,所以她发明了一个聪明的计划来限制Ella和Bella的路径。在整个草原上散布着 N N 种花( 1N2×105 1 \leq N \leq 2 \times 10^5 ),每种花都在一个特定的格点上。 Bessie将从这些花中挑选一个子集 S S S S 集合中的花Ella和Bella都需要经过(Ella和Bella的路径都必须经过 S S 中的所有花朵)。

Ella和Bella将会切割面积尽可能大的草,请帮助Bessie确定集合 S S 使得在 SS集合尽可能大的情况下被切割的草的面积最小。

输入输出格式

输入格式:

输入第一行包括两个数 N,T(1T106) N,T (1 \leq T \leq 10^6)

接下来 N N 行每行包含两个数 xi,yi x_i,y_i ,代表一种花的位置。保证没有两种不同的花在同一位置上。

输出格式:

输出一个整数,即被切割的草的面积的最小值。

输入输出样例

输入样例#1: 复制
5 20
19 1
2 6
9 15
10 3
13 11
输出样例#1: 复制
117

说明

选择 (10,3) (10,3) (13,11) (13,11) 这两个位置上的花,可以使得被切割的草的面积最小。

子任务:对于 20% 20\% 的数据, N3200 N \leq 3200

B君的讲课

那个割草其实就是两个点之间的矩形面积,所以说这题求的就是找出极大纵坐标最长上升子序列,并使得相邻两点之间构成的矩形面积和最小,坐标没有重复的,出题人很良心。

发现在最长上升子序列中每个点的排名是固定的,所以可以按照排名把点分层,每层之间转移。

考虑每层之间如何转移,每层的点一定是从左上到右下的,并且这个转移具有单调性,即后一层的点后移的时候,前一层的要最优必须前移才行。而这种单调性可以使用整体二分解决,即先找后一层中间的点的最优转移在前一层的那个点,更新答案后左右递归分治,时间复杂度\(O(n \log n)\)

但是相邻两层之间并不是每个点都可以互相转移到的,所以要维护前一层哪些点能转移到后一层的哪些点。显然后一层的每个点一定能被前一层的一个区间内的点转移到,也就是每一次都给一个区间添上到后一层的某个点的转移。这个可以用线段树分治来维护,即把待操作的区间按照线段树的方式分解成\(O(\log n)\)个区间添上转移,最后遍历线段树处理转移。

总时间复杂度\(O(n \log^2 n)\)

co int N=2e5+10;
int n;
pair points[N];
int lastmin[N];
ll t;
vector > group[N];
vector dp[N];
vector querys[N*4];
#define lc (x>1;
    build(lc,l,mid),build(rc,mid+1,r);
}
void change(int x,int l,int r,int ql,int qr,int v){
    if(ql>1;
    if(qlmid) change(rc,mid+1,r,ql,qr,v);
}
void solve(co vector&querys,int l,int r,int L,int R,int index){
    if(l>r) return;
    int mid=l+r>>1,j=querys[mid];
    ll best=1e18;
    int pos=-1;
    for(int k=L,dx,dy;k0&&dy>0){
            ll tmp=dp[index-1][k]+(ll)dx*dy;
            if(best>tmp) best=tmp,pos=k;
        }
    }
    dp[index][j]=min(dp[index][j],best);
    solve(querys,l,mid-1,pos,R,index),solve(querys,mid+1,r,L,pos,index);
}
void query(int x,int l,int r,int index){
    solve(querys[x],0,querys[x].size()-1,l,r,index);
    if(l==r) return;
    int mid=l+r>>1;
    query(lc,l,mid,index),query(rc,mid+1,r,index);
}
int main(){
//  freopen(".in","r",stdin),freopen(".out","w",stdout);
    read(n),read(t);
    for(int i=1;i>1;
            if(lastmin[M]>1;
                if(group[i-1][M].second>group[i][j].second) L=M+1;
                else R=M;
            }
            st=L;
            L=0,R=group[i-1].size()-1;
            while(L>1;
                if(group[i-1][M].first>group[i][j].first) R=M-1;
                else L=M;
            }
            ed=L;
            change(1,0,group[i-1].size()-1,st,ed,j);
        }
        query(1,0,group[i-1].size()-1,i);
    }
    printf("%lld\n",dp[length][0]);
    return 0;
}

Topcoder MaxSquare 和 [USACO19FEB]Mowing Mischief

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原文地址:https://www.cnblogs.com/autoint/p/10599067.html


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