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2022-11-20
[理解]斜率优化DP
单调队列优化DP
对于f[i] = min{ f[j] } + a[i] 型使用
整理归纳单调队列的定义:1、维护区间最值; 2、去除冗杂状态; 3、保持队列单调(最大值是单调递减序列,最小值是单调递增序列); 4、最优选择在队首。 整理归纳单调队列的使用方法:1、维护队首; 2、在队尾插入(每插入一个就要从队尾开始往前去除冗杂状态) ; 3、取出需要的最优解(队列头的值即是),借助最优解,得到目前所求的最优解(通常此处插入DP方程)。单调队列的原理:在处理f[i]时,去除冗杂、多余的状态,使得每个状态在队列中只会出现一次;同时维护一个能瞬间得出最优解的队列,减少重新访问的时间;在取得自己所需的值后,为后续的求解做好准备。
斜率优化DP
对于 f[i] = min{ f[j] + 一坨 + (含i的) * (含j的) + 一坨 } 型使用
类似于单调队列
我们队列里存斜率,如果当前肯定不是最优,就弹开
如果当前不符合规矩,也弹开
看看例题理解
题目大意: 给出一个有N (1<= N <=400000)个正数的序列,要求把序列分成若干组(可以打乱顺序),每组的元素个数不能小于T (1 < T <= N)。每一组的代价是每个元素与最小元素的差之和,总代价是每个组的代价之和,求总代价的最小值。
样例输入包含: 第一行 N 第二行 N个数,如题意
样例输出包含: 第一行 最小的总代价
先排序,再DP
很容易得出
f[i] = min{f[j] + sum(j+1,i) -a[j+1]}
转换为前缀和
f[i] = min{f[j] + sum[i] -sum[j] - a[j+1] * ( i - j )}
整理为 f[i] = min{ f[j] + 一坨 + (含i的) * (含j的) + 一坨 }
f[i] =min{f[j] - ( sum[j] - a[j+1] * j ) - i * a[j+1] + sum[i]}
我们令 f[j] - ( sum[j] - a[j+1] * j ) = y
i = k , a[j+1] = x , f[i] = b
m = sum[i] 为常数先不计
于是 b = y - kx , y= kx + b
当枚举到i时,k为定值,函数与y轴的交点即为f[i]
同理,我们在i更大时,可以画出更多个点
用一个斜率为i的去靠,第一个靠到的就是最优的
同时,i是增大的,也就是说,去靠的那个线越来越陡
当陡到一定程度时,第一个交点就变了
而越在前面的就越没用可能,于是可以丢掉
于是我们保留当前最优的,与将来可能最优的
在i变大时
我们发现i的斜率比A1 A2大,于是舍弃 A1
如果进来一个A3 , 破坏了规则(相当与单调队列来了一个比前面都小的,就要从队尾弹出)
变换到符合规则,也就是
于是大致思路
新来一个点如果当前点与前一个点的斜率
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