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  • vijos1907[noip2014]飞扬的小鸟(完全背包)

    描述

    Flappy Bird 是一款风靡一时的休闲手机游戏。玩家需要不断控制点击手机屏幕的频率来调节小鸟的飞行高度,让小鸟顺利通过画面右方的管道缝隙。如果小鸟一不小心撞到了水管或者掉在地上的话,便宣告失败。

    图片

    为了简化问题,我们对游戏规则进行了简化和改编:

    1. 游戏界面是一个长为 n,高为 m 的二维平面,其中有k 个管道(忽略管道的宽度)。
    2. 小鸟始终在游戏界面内移动。小鸟从游戏界面最左边 任意整数高度位置出发,到达游戏界面最右边时,游戏完成。
    3. 小鸟每个单位时间沿横坐标方向右移的距离为 1,竖直移动的距离由玩家控制。如果点击屏幕,小鸟就会上升一定高度 X,每个单位时间可以点击多次,效果叠加; 如果不点击屏幕,小鸟就会下降一定高度 Y。小鸟位于横坐标方向不同位置时,上 升的高度 X 和下降的高度 Y 可能互不相同。
    4. 小鸟高度等于 0 或者小鸟碰到管道时,游戏失败。小鸟高度为 m 时,无法再上升。

    现在,请你判断是否可以完成游戏。如果可以,输出最少点击屏幕数;否则,输出小鸟最多可以通过多少个管道缝隙。

    格式

    输入格式

    第 1 行有 3 个整数 n,m,k,分别表示游戏界面的长度,高度和水管的数量,每两个 整数之间用一个空格隔开;

    接下来的 n 行,每行 2 个用一个空格隔开的整数 X 和 Y,依次表示在横坐标位置 0~n-1 上玩家点击屏幕后,小鸟在下一位置上升的高度 X,以及在这个位置上玩家不点击屏幕时, 小鸟在下一位置下降的高度 Y。

    接下来 k 行,每行 3 个整数 P,L,H,每两个整数之间用一个空格隔开。每行表示一个管道,其中 P 表示管道的横坐标,L 表示此管道缝隙的下边沿高度为 L,H 表示管道缝隙上边沿的高度(输入数据保证 P 各不相同,但不保证按照大小顺序给出)。

    输出格式

    共两行。

    第一行,包含一个整数,如果可以成功完成游戏,则输出 1,否则输出 0。 第二行,包含一个整数,如果第一行为 1,则输出成功完成游戏需要最少点击屏幕数,否则,输出小鸟最多可以通过多少个管道缝隙。

    样例1

    样例输入1[复制]

    10 10 6
    3 9
    9 9
    1 2
    1 3
    1 2
    1 1
    2 1
    2 1
    1 6
    2 2
    1 2 7
    5 1 5
    6 3 5
    7 5 8
    8 7 9
    9 1 3
    

    样例输出1[复制]

    1
    6
    

    样例2

    样例输入2[复制]

    10 10 4
    1 2
    3 1
    2 2
    1 8
    1 8
    3 2
    2 1
    2 1
    2 2
    1 2
    1 0 2
    6 7 9
    9 1 4
    3 8 10
    

    样例输出2[复制]

    0
    3
    

    限制

    对于 30%的数据:5≤n≤10,5≤m≤10,k=0,保证存在一组最优解使得同一单位时间最多点击屏幕 3 次;

    对于 50%的数据:5≤n≤20,5≤m≤10,保证存在一组最优解使得同一单位时间最多点击屏幕 3 次;

    对于 70%的数据:5≤n≤1000,5≤m≤100;

    对于 100%的数据:5≤n≤10000,5≤m≤1000,0≤k<n,0<X<m,0<Y<m,0<P<n,0≤L<H ≤m,L+1<H。

    提示

    如下图所示,蓝色直线表示小鸟的飞行轨迹,红色直线表示管道。

    图片

    来源

    NOIP2014 提高组 Day1

    不完全的暴搜“伪代码”如下:

    dfs(x,y,click)
        if click>minnum exit
        if y<=0 then exit
        if x==n then record(click) AND exit
        dfs(x+1,y-Y[x],click)
        for i->1 to (m-y)/X[x]
            if uplim[x]<y+i*X[x]<downlim[x] then dfs(x+1,y+i*X[x],click+i)
            else exit

    由此,我思考出了一个不完全正确的动规“伪代码”:

    dynamic programming
    	c=1
    	downlim[0]->0
    	uplim[0]->m+1
    	for i->1 to n
    	{
    		c->c^1
    		flag->false
    		for j->downlim[i] to uplim[i]
    		{
    			tmp->INF
    			if j+Y[i-1]<=m AND vis[j+Y[i-1]][c^1]
    			then tmp->min(tmp,f[j+Y[i-1]][c^1])
    				 flag->true
    			for k->1 to INF
    			{
    				if j-k*X[i-1]>0 AND f[j-k*X[i-1]][c^1]+k<tmp AND vis[j-k*X[i-1]][c^1]
    				then tmp->f[j-k*X[i-1]][c^1]+k
    					 flag->true
    				else break
    			}
    			if tmp==INF
    			then vis[j][c]->false
    			else vis[j][c]->true AND f[j][c]->tmp
    		}
    		if flag==false
    		then record(i) AND exit
    	}

    因而得出第一个动规程序,不过连样例都过不了

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #define INF 0x3f3f3f3f
    using namespace std;
    inline int read()
    {
        int x=0,c=getchar(),f=1;
        while(c<48||c>57){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
        while(c>47&&c<58)x=x*10+c-48,c=getchar();
        return x*f;
    }
    bool vis[1111][3];
    int f[1111][3],roadblocks[11111];
    int n,M,K,X[11111],Y[11111],downlim[11111],uplim[11111];
    void dynamic_prog()
    {
        int c=0;
        memset(vis,false,sizeof(vis));
        for(int j=1;j<=M;j++)
            vis[j][c]=true;
        memset(f,0,sizeof(f));
        for(int i=1;i<=n;i++){
            c^=1;
            bool advanced=false;
            for(int j=downlim[i]+1;j<=uplim[i]-1;j++){
                int tmp=INF;
                if(j+Y[i-1]<=M&&vis[j+Y[i-1]][1^c]){
                    advanced=true;
                    tmp=min(tmp,f[j+Y[i-1]][1^c]);
                }
                for(int k=1;;k++){
                    if(j-k*X[i-1]>0){
                        if(vis[j-k*X[i-1]][1^c]&&f[j-k*X[i-1]][1^c]+k<tmp){
                            advanced=true;
                            tmp=f[j-k*X[i-1]][1^c]+k;
                        }
                    }
                    else break;
                }
                if(tmp==INF)vis[j][c]=false;
                else vis[j][c]=true,f[j][c]=tmp;
            }
            if(!advanced){
                printf("0
    %d
    ",roadblocks[i]);
                return;
            }
        }
        int ans=INF;
        for(int j=1;j<=M;j++)
            if(vis[j][c])
                ans=min(ans,f[j][c]);
        printf("1
    %d
    ",ans);
    }
    int main()
    {
        n=read(),M=read(),K=read();
        for(int i=0;i<n;i++)
            X[i]=read(),Y[i]=read();
        for(int i=0;i<=n;i++)
            downlim[i]=0,uplim[i]=M+1;
        for(int i=1;i<=K;i++){
            int x=read();
            downlim[x]=read();
            uplim[x]=read();
            roadblocks[x]++;
        }
        for(int i=1;i<=n;i++)
            roadblocks[i]+=roadblocks[i-1];
        dynamic_prog();
        return 0;
    }
    

    观察一下,其实我的dp状态转移方程部分的coding思路是没错的,并且添加了滚动数组。

    就是:f[i][j]=min{f[i-1][j+y[i]],f[i-1][j-k*x[i]]+1}

    那么,出的问题在哪里呢?

    只是有几个问题没考虑清楚,例如在玩此类游戏时小鸟飞到屏幕顶端后,不断地按屏幕,小鸟就会一直“贴”在顶部飞行,这样的情况没有考虑清楚。

    还有一些问题,例如什么初始化的问题,这里就不赘述了,直接放正确程序吧:


    测试数据 #0: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #1: Accepted, time = 0 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #2: Accepted, time = 0 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #3: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #4: Accepted, time = 0 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #5: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #6: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #7: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #8: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #9: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #10: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #11: Accepted, time = 0 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #12: Accepted, time = 0 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #13: Accepted, time = 15 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    测试数据 #14: Accepted, time = 15 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #15: Accepted, time = 31 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #16: Accepted, time = 0 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #17: Accepted, time = 62 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #18: Accepted, time = 46 ms, mem = 49040 KiB, score = 5

    测试数据 #19: Accepted, time = 78 ms, mem = 49036 KiB, score = 5

    Accepted, time = 247 ms, mem = 49040 KiB, score = 100

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #define inf 0x3f3f3f3f
    using namespace std;
    inline int mn(int a,int b)
    {
        if(a<b)return a;
        return b;
    }
    int dp[11111][1111],roadblocks[11111];
    int n,m,k,x[11111],y[11111],down[11111],up[11111];
    void dynamic_prog()
    {
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=m;j++){
                dp[i][j]=inf;
                if(j>x[i-1])
                    dp[i][j]=mn(dp[i][j],mn(dp[i-1][j-x[i-1]],dp[i][j-x[i-1]])+1);
            }
            for(int j=m-x[i-1];j<=m;j++)
                dp[i][m]=mn(dp[i][m],mn(dp[i-1][j],dp[i][j])+1);
            for(int j=down[i]+1;j<=up[i]-1;j++)
                if(j+y[i-1]<=m)dp[i][j]=mn(dp[i][j],dp[i-1][j+y[i-1]]);
            for(int j=1;j<=down[i];j++)
                dp[i][j]=inf;
            for(int j=up[i];j<=m;j++)
                dp[i][j]=inf;
            bool advanced=false;
            for(int j=1;j<=m;j++)
                if(dp[i][j]^inf)
                    {advanced=true;break;}
            if(!advanced){
                printf("0
    %d
    ",roadblocks[i-1]);
                return;
            }
        }
        int ans=inf;
        for(int j=1;j<=m;j++)
            ans=mn(ans,dp[n][j]);
        printf("1
    %d
    ",ans);
    }
    int main()
    {
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
        for(int i=0;i<n;i++)
            scanf("%d%d",&x[i],&y[i]);
        for(int i=0;i<=n;i++)
            down[i]=0,up[i]=m+1;
        for(int i=0;i<k;i++){
            int c;
            scanf("%d",&c);
            scanf("%d%d",&down[c],&up[c]);
            ++roadblocks[c];
        }
        for(int i=1;i<=n;i++)
            roadblocks[i]+=roadblocks[i-1];
        dynamic_prog();
        return 0;
    }
    

    思考了一天(~弱~),总算有结果了O_O

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