BZOJ2216: [Poi2011]Lightning Conductor

第一道此类的题，所以这是一篇假的博客，定理不会证明不理性

也不一定对

我是从这篇博客看的 = = 

很显然是让你求 p[i] = max{a[j] + sqrt(i - j)} - a[i]

就是 max{a[j] + sqrt(|i - j|)}

这是一个 1D/1D 动态规划

 

考虑对于绝对值的情况不好做，那就强行去掉绝对值
之后正反各做一遍

设 sqrt(i - j) 为 w[j, i]

它显然满足区间包含单调性，考虑证明它满足四边形不等式

设 j < j + 1 < i < i + 1

应该是 w[j, i] + w[j + 1, i + 1] 与 w[j + 1, i] + w[j, i + 1] 的关系

由于函数 y = sqrt(x) 的图像是斜率递减的

所以显然有 w[j, i] + w[j + 1, i + 1] > w[j + 1, i] + w[j, i + 1] ①

考虑决策单调性，设对 i 有 a[j + 1] + w[j + 1, i] > a[j] + w[j, i] ②

① + ② 得 a[j + 1] + w[j + 1, i + 1] > a[j] + w[j, i + 1]

所以若对 i 成立对 i + 1 也成立

所以决策点是单调的

 

那么整个序列每个位置对应的最优决策点组成的序列应该是这样:

111133336666....

可以用队列来维护它，队列中存三元组 (l, r, id) 
表示 id 这个决策点能更新的区间为 [l, r]

 

实际操作起来是这样的：

考虑当前点 i 的影响，若它能比之前的一些点优，
它一定是将整个序列从某一个位置开始到 n 的最优决策点

那么它能比之前点优的条件就是对于 n ，当前点比队尾优

然后会有一些决策点被当前点废掉，
条件就是对于一个决策点 p , 若在它能更新的区间左端点 l 处, i 比 p 优，
则这个点没有用了

那么若队列未被弹空，最后剩下的队尾一定是满足在它的 l 处 它比 i 优

r 就不一定了，这里在队尾的 [l, r] 中二分第一个 i 比 id 优的位置，设为 dst

那么队尾的 r 就要改成 dst - 1

并将 i 入队，区间为 [dst, n]

---

代码：

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cctype>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;

const int MAXN = 500005;

struct INFO{
	int l, r, id;
	INFO(int L = 0, int R = 0, int ID = 0) {l = L; r = R; id = ID;}
}q[MAXN];
int n, hd, tl;
int a[MAXN], b[MAXN];
double f1[MAXN], f2[MAXN];

inline int rd() {
	register int x = 0;
	register char c = getchar();
	while(!isdigit(c)) c = getchar();
	while(isdigit(c)) {
		x = x * 10 + (c ^ 48);
		c = getchar();
	}
	return x;
}
inline int hfs(int l, int r, int bck, int cur, int *arr) {
	register int mid = 0, ans = l;
	while(l <= r) {
		mid = ((l + r) >> 1);
		if((double)arr[bck] + sqrt(mid - bck) < (double)arr[cur] + sqrt(mid - cur)) {
			ans = mid;
			r = mid - 1;
		} else l = mid + 1;
	}
	return l;
}
inline void work(int *val, double *f) {
	hd = 1; tl = 0;
	q[++tl] = INFO(1, n, 1);
	for(int i = 2; i <= n; ++i) {
		++q[hd].l;
		//printf("i = %d, hd = %d, tl = %d\n", i, hd, tl);
		while(hd <= tl && q[hd].r < q[hd].l) ++hd;
		if((tl < hd) || ((double)val[i] + sqrt(n - i) > (double)val[q[tl].id] + sqrt(n - q[tl].id))) {
			while(hd <= tl && ((double)val[i] + sqrt(q[tl].l - i) > (double)val[q[tl].id] + sqrt(q[tl].l - q[tl].id))) --tl;
			if(tl < hd) {
				q[++tl] = INFO(i, n, i);
			} else {
				register int dst = hfs(q[tl].l, q[tl].r, q[tl].id, i, val);
				q[tl].r = dst - 1;
				q[++tl] = INFO(dst, n, i);
			}
		}
		f[i] = (double)val[q[hd].id] + sqrt(i - q[hd].id) - val[i];
	}
	return;
}

int main() {
	n = rd();
	for(int i = 1; i <= n; ++i) 
		a[i] = b[n - i + 1] = rd();
	work(a, f1);
	work(b, f2);
	for(int i = 1; i <= n; ++i) 
		printf("%d\n", max(0, (int)ceil(max(f1[i], f2[n - i + 1]))));
	return 0;
}