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  • 教主泡嫦娥(RQNOJ 595)

    题目描述

    【问题背景】

    2012年12月21日下午3点14分35秒,全世界各国的总统以及领导人都已经汇聚在中国的方舟上。

    但也有很多百姓平民想搭乘方舟,毕竟他们不想就这么离开世界,所以他们决定要么登上方舟,要么毁掉方舟。

    LHX教主听说了这件事之后,果断扔掉了手中的船票。在地球即将毁灭的那一霎那,教主自制了一个小型火箭,奔向了月球……

    教主登上月球之后才发现,他的女朋友忘记带到月球了,为此他哭了一个月。

    但细心的教主立马想起了小学学过的一篇课文,叫做《嫦娥奔月》,于是教主决定,让嫦娥做自己的新任女友。

    【题目描述】

    教主拿出他最新研制的LHX(Let’s be Happy Xixi*^__^*)卫星定位系统,轻松地定位到了广寒宫的位置。

    见到嫦娥之后,教主用温柔而犀利的目光瞬间迷倒了嫦娥,但嫦娥也想考验一下教主。

    嫦娥对教主说:“看到那边的环形山了么?你从上面那个环走一圈我就答应你~”

    教主用LHX卫星定位系统查看了环形山的地形,环形山上一共有N个可以识别的落脚点,以顺时针1~N编号。每个落脚点都有一个海拔,相邻的落脚点海拔不同(第1个和第N个相邻)。

    教主可以选择从任意一个落脚点开始,顺时针或者逆时针走,每次走到一个相邻的落脚点,并且最后回到这个落脚点。

    教主在任意时刻,都会有“上升”、“下降”两种状态的其中一种。

    当教主从第i个落脚点,走到第j个落脚点的时候(i和j相邻)

    j的海拔高于i的海拔:如果教主处于上升状态,教主需要耗费两段高度差的绝对值的体力;否则耗费高度差平方的体力。

    j的海拔低于i的海拔:如果教主处于下降状态,教主需要耗费两段高度差的绝对值的体力;否则耗费高度差平方的体力。

    当然,教主可以在到达一个落脚点的时候,选择切换自己的状态(上升→下降,下降→上升),每次切换需要耗费M点的体力。在起点的时候,教主可以自行选择状态并且不算切换状态,也就是说刚开始教主可以选择任意状态并且不耗费体力。

    教主希望花费最少的体力,让嫦娥成为自己的女朋友。

    【数据规模】

    对于10%的数据,N ≤ 10;

    对于30%的数据,N ≤ 100,a[i] ≤ 1000;

    对于50%的数据,N ≤ 1000,a[i] ≤ 100000;

    对于100%的数据,N ≤ 10000,a[i] ≤ 1000000,M ≤ 1000000000;

    输入格式

    输入的第一行为两个正整数N与M,即落脚点的个数与切换状态所消耗的体力。

    接下来一行包含空格隔开的N个正整数,表示了每个落脚点的高度,题目保证了相邻落脚点高度不相同。

    输出格式

    输出仅包含一个正整数,即教主走一圈所需消耗的最小体力值。

    注意:C++选手建议使用cout输出long long类型整数。

     样例输入:

    6 7
    4 2 6 2 5 6

    样例输出:

    27

    【样例说明】

    从第3个落脚点开始以下降状态向前走,并在第4个落脚点时切换为上升状态。

    这样共耗费4 +(7)+3+1+2^2+2^2+4=27点体力。

    dp方程一脸很显然的样子:dp[i][0/1]表示走到i点,当前是上升/下降状态的最小体力,但是由于要枚举起点,所以复杂度就不可承受了。
    神奇的状态设定是,用f[i][0/1][0/1]表示在第i个点,状态为上升或下降,是否改变过状态, 转移方程也不难,这里就不说了。
    最麻烦的是这种方案设定的及合理性,盗链接说明:http://blog.sina.com.cn/s/blog_9aa2786a0101700v.html

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #define N 10010
    #define inf 10000000000000000LL
    #define lon long long
    using namespace std;
    int a[N],n,m;
    lon f[N][2][2];
    lon sqr(lon x){return x*x;}
    void dp(){
        f[0][0][1]=f[0][1][1]=inf;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            for(int j=0;j<2;j++)
                if((a[i]<a[i-1])^j){
                    f[i][j][0]=f[i-1][j][0]+abs(a[i]-a[i-1]);
                    f[i][j][1]=min(f[i-1][j][1],
                               min(f[i-1][j^1][0],f[i-1][j^1][1])+m)+abs(a[i]-a[i-1]);
                }
                else {
                    f[i][j][0]=f[i-1][j][0]+sqr(a[i]-a[i-1]);
                    f[i][j][1]=min(f[i-1][j][1],
                               min(f[i-1][j^1][0],f[i-1][j^1][1])+m)+sqr(a[i]-a[i-1]);
                }
    }
    int main(){
        freopen("jh.in","r",stdin);
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
        a[n]=a[0];
        
        memset(f,0,sizeof(f));
        dp();
        lon ans=min(min(f[n][0][0],f[n][0][1]),min(f[n][1][0],f[n][1][1]));
        
        memset(f,0,sizeof(f));
        f[0][0][0]=inf;
        dp();
        ans=min(ans,f[n][1][1]-m);
        
        memset(f,0,sizeof(f));
        f[0][1][0]=inf;
        dp();
        ans=min(ans,f[n][0][1]-m);
        
        cout<<ans;
        return 0;
    }
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