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  • 2012Noip提高组Day1 T3 开车旅行

    题目描述

    小 A 和小 B 决定利用假期外出旅行,他们将想去的城市从 1 到 N 编号,且编号较小的

    城市在编号较大的城市的西边,已知各个城市的海拔高度互不相同,记城市 i 的海拔高度为

    Hi,城市 i 和城市 j 之间的距离 d[i,j]恰好是这两个城市海拔高度之差的绝对值,即

    d[i,j] = |Hi− Hj|。

    旅行过程中,小 A 和小 B 轮流开车,第一天小 A 开车,之后每天轮换一次。他们计划

    选择一个城市 S 作为起点,一直向东行驶,并且最多行驶 X 公里就结束旅行。小 A 和小 B

    的驾驶风格不同,小 B 总是沿着前进方向选择一个最近的城市作为目的地,而小 A 总是沿

    着前进方向选择第二近的城市作为目的地(注意:本题中如果当前城市到两个城市的距离

    相同,则认为离海拔低的那个城市更近)。如果其中任何一人无法按照自己的原则选择目的

    城市,或者到达目的地会使行驶的总距离超出 X 公里,他们就会结束旅行。

    在启程之前,小 A 想知道两个问题:

    1.对于一个给定的 X=X0,从哪一个城市出发,小 A 开车行驶的路程总数与小 B 行驶

    的路程总数的比值最小(如果小 B 的行驶路程为 0,此时的比值可视为无穷大,且两个无穷大视为相等)。如果从多个城市出发,小 A 开车行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比

    值都最小,则输出海拔最高的那个城市。

    1. 对任意给定的 X=Xi和出发城市 Si,小 A 开车行驶的路程总数以及小 B 行驶的路程

    总数。

    输入输出格式

    输入格式:

     

    第一行包含一个整数 N,表示城市的数目。

    第二行有 N 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,依次表示城市 1 到城市 N 的海

    拔高度,即 H1,H2,……,Hn,且每个 Hi都是不同的。

    第三行包含一个整数 X0。

    第四行为一个整数 M,表示给定 M 组 Si和 Xi。

    接下来的 M 行,每行包含 2 个整数 Si和 Xi,表示从城市 Si出发,最多行驶 Xi公里。

    输出格式:

    输出共 M+1 行。

    第一行包含一个整数 S0,表示对于给定的 X0,从编号为 S0的城市出发,小 A 开车行驶

    的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值最小。

    接下来的 M 行,每行包含 2 个整数,之间用一个空格隔开,依次表示在给定的 Si和

    Xi下小 A 行驶的里程总数和小 B 行驶的里程总数。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    drive1
    4 
    2 3 1 4 
    3 
    4 
    1 3 
    2 3 
    3 3 
    4 3
    
    
    drive2
     10 
    4 5 6 1 2 3 7 8 9 10 
    7 
    10 
    1 7 
    2 7 
    3 7 
    4 7 
    5 7 
    6 7 
    7 7 
    8 7 
    9 7 
    10 7
    输出样例#1:
    drive1
    1 
    1 1 
    2 0 
    0 0 
    0 0 
    
    drive2
    2 
    3 2 
    2 4 
    2 1 
    2 4 
    5 1 
    5 1 
    2 1 
    2 0 
    0 0 
    0 0

    说明

    【输入输出样例 1 说明】

    各个城市的海拔高度以及两个城市间的距离如上图所示。

    如果从城市 1 出发,可以到达的城市为 2,3,4,这几个城市与城市 1 的距离分别为 1,1,2,

    但是由于城市 3 的海拔高度低于城市 2,所以我们认为城市 3 离城市 1 最近,城市 2 离城市

    1 第二近,所以小 A 会走到城市 2。到达城市 2 后,前面可以到达的城市为 3,4,这两个城

    市与城市 2 的距离分别为 2,1,所以城市 4 离城市 2 最近,因此小 B 会走到城市 4。到达城

    市 4 后,前面已没有可到达的城市,所以旅行结束。

    如果从城市 2 出发,可以到达的城市为 3,4,这两个城市与城市 2 的距离分别为 2,1,由

    于城市 3 离城市 2 第二近,所以小 A 会走到城市 3。到达城市 3 后,前面尚未旅行的城市为

    4,所以城市 4 离城市 3 最近,但是如果要到达城市 4,则总路程为 2+3=5>3,所以小 B 会

    直接在城市 3 结束旅行。

    如果从城市 3 出发,可以到达的城市为 4,由于没有离城市 3 第二近的城市,因此旅行

    还未开始就结束了。

    如果从城市 4 出发,没有可以到达的城市,因此旅行还未开始就结束了。

    【输入输出样例 2 说明】

    当 X=7 时,

    如果从城市 1 出发,则路线为 1 -> 2 -> 3 -> 8 -> 9,小 A 走的距离为 1+2=3,小 B 走的

    距离为 1+1=2。(在城市 1 时,距离小 A 最近的城市是 2 和 6,但是城市 2 的海拔更高,视

    为与城市 1 第二近的城市,所以小 A 最终选择城市 2;走到 9 后,小 A 只有城市 10 可以走,

    没有第 2 选择可以选,所以没法做出选择,结束旅行)

    如果从城市 2 出发,则路线为 2 -> 6 -> 7 ,小 A 和小 B 走的距离分别为 2,4。

    如果从城市 3 出发,则路线为 3 -> 8 -> 9,小 A 和小 B 走的距离分别为 2,1。

    如果从城市 4 出发,则路线为 4 -> 6 -> 7,小 A 和小 B 走的距离分别为 2,4。

    如果从城市 5 出发,则路线为 5 -> 7 -> 8 ,小 A 和小 B 走的距离分别为 5,1。

    如果从城市 6 出发,则路线为 6 -> 8 -> 9,小 A 和小 B 走的距离分别为 5,1。

    如果从城市 7 出发,则路线为 7 -> 9 -> 10,小 A 和小 B 走的距离分别为 2,1。

    如果从城市 8 出发,则路线为 8 -> 10,小 A 和小 B 走的距离分别为 2,0。

    如果从城市 9 出发,则路线为 9,小 A 和小 B 走的距离分别为 0,0(旅行一开始就结

    束了)。

    如果从城市 10 出发,则路线为 10,小 A 和小 B 走的距离分别为 0,0。

    从城市 2 或者城市 4 出发小 A 行驶的路程总数与小 B 行驶的路程总数的比值都最小,

    但是城市 2 的海拔更高,所以输出第一行为 2。

    【数据范围】

    对于 30%的数据,有 1≤N≤20,1≤M≤20;

    对于 40%的数据,有 1≤N≤100,1≤M≤100;

    对于 50%的数据,有 1≤N≤100,1≤M≤1,000;

    对于 70%的数据,有 1≤N≤1,000,1≤M≤10,000;

    对于100%的数据,有1≤N≤100,000,1≤M≤10,000,-1,000,000,000≤Hi≤1,000,000,000,

    0≤X0≤1,000,000,000,1≤Si≤N,0≤Xi≤1,000,000,000,数据保证 Hi互不相同。

    很显然我们需要一个比n^2暴力找最近第二近城市的更优的算法。

    我们可以用链表,把城市按高度从低到高排序,然后相邻的城市连起来,然后我们从原来城市编号里,从第一个城市开始寻找,很明显对于原来标号为i的城市,在排序后里面,它的最近和第二近的城市就是它排序后所在位置向左两个(i-1,i-2)到向右两个(i+1,i+2)这四个城市中的两个,找完之后这个城市i就可以删掉了(因为开车要一路向东,编号是递增的,所以可以删掉已经找完的),然后再把i-1i+1连起来就可以了。

    之后我们还可以发现其实对于一个起点来说,它怎么走是已经确定了的,相比我们一步一步模拟地走,我们可以采取倍增的方法,多步多步地走就可以更优了。

    我们可以把A,B各行动一次作为一次行动,然后最后再判一次A能不能再走一次就可以了。

     1 #include <cstring>
     2 #include <cstdio>
     3 #include <iostream>
     4 #include <algorithm>
     5 #define N 100005
     6 using namespace std;
     7 struct data{
     8     int hi,sign;
     9 }city[N];
    10 int n,m,x,y,num,x0,f[N][20],pre[N],next[N],fir[N],sec[N],head[N];
    11 double qwq,ans;
    12 long long a[N][20],b[N][20];
    13 bool cmp(const struct data a,const struct data b){
    14     return (a.hi<b.hi);
    15 }
    16 void solve(int x){
    17     fir[x]=(pre[x]&&(city[x].hi-city[pre[x]].hi<=city[next[x]].hi-city[x].hi||!next[x]))?pre[x]:next[x];
    18     if (fir[x]==pre[x])
    19         sec[x]=(pre[pre[x]]&&(city[x].hi-city[pre[pre[x]]].hi<=city[next[x]].hi-city[x].hi||!next[x]))?pre[pre[x]]:next[x];
    20     else sec[x]=(pre[x]&&(city[x].hi-city[pre[x]].hi<=city[next[next[x]]].hi-city[x].hi||!next[next[x]]))?pre[x]:next[next[x]];
    21     pre[next[x]]=pre[x];
    22     next[pre[x]]=next[x];
    23 }
    24 void work(int u,int x0){
    25     for (int i=19;i>=0;i--)
    26         if ((f[u][i])&&(x0-a[u][i]-b[u][i]>=0)){
    27             x+=a[u][i];
    28             y+=b[u][i];
    29             x0=x0-a[u][i]-b[u][i];
    30             u=f[u][i];
    31         }
    32     if ((x0-a[u][0]>=0)&&(sec[u])){
    33         x+=a[u][0];
    34         u=sec[u];
    35     }
    36 }
    37 int main(){
    38     scanf("%d",&n);
    39     for (int i=1;i<=n;++i){
    40         scanf("%d",&city[i].hi);
    41         city[i].sign=i;
    42     }
    43     sort(city+1,city+1+n,cmp);
    44     for (int i=1;i<=n;++i){
    45         head[city[i].sign]=i;
    46         pre[i]=i-1;
    47         next[i]=i+1;
    48         if (i==n) next[i]=0;
    49     }
    50     for (int i=1;i<=n;i++)
    51      solve(head[i]);
    52     for (int i=1;i<=n;++i){
    53         f[i][0]=fir[sec[i]];
    54         a[i][0]=abs(city[i].hi-city[sec[i]].hi);
    55         b[i][0]=abs(city[sec[i]].hi-city[fir[sec[i]]].hi);
    56     }
    57     for (int j=1;j<=19;++j)
    58      for (int i=1;i<=n;++i){
    59         f[i][j]=f[f[i][j-1]][j-1];
    60         a[i][j]=a[i][j-1]+a[f[i][j-1]][j-1];
    61         b[i][j]=b[i][j-1]+b[f[i][j-1]][j-1];
    62     }
    63     scanf("%d",&x0);
    64     ans=1<<30;num=0;
    65     for (int i=1;i<=n;++i){
    66         x=y=qwq=0;
    67         work(head[i],x0);
    68         if (y==0) qwq=1<<31-1;
    69         else qwq=(double)x/(double)y;
    70         if ((ans>qwq)||(ans==qwq&&city[head[num]].hi<city[i].hi)){
    71             ans=qwq;
    72             num=i;
    73         }
    74     }
    75     printf("%d
    ",num);
    76     scanf("%d",&m);
    77     int qaq;
    78     while (m--){
    79         x=y=0;
    80         scanf("%d%d",&qaq,&x0);
    81         work(head[qaq],x0);
    82         printf("%d %d
    ",x,y);
    83     }
    84     return 0;
    85 }
    开车旅行

    n^2暴力预处理最近第二近的然后暴力跑跑什么的也有5070分也好良心啊.......

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