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  • 从flappy bird中论优化

    前两天刚刚做完2014年noipD1T3飞扬的小鸟

    其实这道题本身并不是一道很难的DP

    状态容易想到,转移也容易想到

    但是出于我的基础较差,还是出了较大的偏差

    Problem:

    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。

    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。

    1. 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。

    输入输出格式

    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。

    输入输出样例

    输入样例#1: 
    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 
    
    输出样例#1: 
    1
    6
    
    
    输入样例#2: 
    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  
    输出样例#2: 
    0
    3

    说明

    【输入输出样例说明】

    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。

    【数据范围】

    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 ≤ 2 0 ,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 ≤ 1 0 0 ;

    对于100%的数据:5 ≤ n ≤ 100 0 0 ,5 ≤ m ≤ 1 0 00,0 ≤ k < n ,0<X < m ,0<Y <m,0<P <n,0 ≤ L < H ≤ m ,L +1< H 。

    Solution:

    一开始读完题目,就非常迅速的想到了DP,于是上手就开始打了,

    粗粗的列了列式子,并没有算复杂度,于是一开始复杂度接近 O(n*m*m)

    第一遍打完,调过了样例,又测了几组发现都非常正确,于是果断交

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstring>
     3 #include<cstdio>
     4 #include<cmath>
     5 #include<algorithm>
     6 using namespace std;
     7 const int N=10010;
     8 int up[N],dw[N],sum[N],d[N],u[N],f[N][1010];
     9 int n,m,k,x,y,z; 
    10 int main(){
    11     scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    12     for (int i=1;i<=n;++i) scanf("%d%d",&up[i],&dw[i]);
    13     for (int i=1;i<=k;++i)
    14         scanf("%d%d%d",&x,&y,&z),u[x]=y,d[x]=z;
    15     for (int i=1;i<=n;++i) sum[i]=sum[i-1]+(d[i]>0);
    16     for (int i=0;i<=n;++i) for (int j=0;j<=m;++j) f[i][j]=1e9;
    17     for (int i=0;i<=m;++i) f[0][i]=0;
    18     for (int i=1;i<=n;++i)
    19         for (int j=1;j<=m;++j) if (f[i-1][j]<1e9){
    20             if (j>dw[i]) 
    21                 if (u[i]||d[i]){
    22                     if (j-dw[i]>u[i]&&j-dw[i]<d[i]) f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    23                 } else f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    24             
    25             int lim=(m-j)/up[i]; 
    26             if ((m-j)%up[i]==0) lim++;
    27             for (int k=1;k<=lim;++k){
    28                 int he=j+k*up[i]; if (he>m) he=m;
    29                 if (u[i]||d[i]){
    30                     if (he>u[i]&&he<d[i]) f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    31                 } else f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    32             }
    33         }
    34     int ans=1e9;
    35 //    for (int i=1;i<=n;++i)
    36 //        for (int j=1;j<=m;++j) if (f[i][j]!=1e9) printf("f[%d][%d]=%d
    ",i,j,f[i][j]);
    37     for (int i=1;i<=m;++i)
    38         ans=min(ans,f[n][i]);
    39     if (ans<1e9) printf("1
    %d",ans); else 
    40     for (int i=1;i<=n;++i){
    41         bool flag=1;
    42         for (int j=1;j<=m;++j)
    43             if (f[i][j]<1e9){flag=0; break;}
    44         if (flag){printf("0
    %d",sum[i-1]); return 0;}
    45     }
    46     
    47 }
    View Code

    结果发现题意理解不够清楚,因为它在m高度的时候也可以继续跳,只是高度不变,于是改了一发再交

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstring>
     3 #include<cstdio>
     4 #include<cmath>
     5 #include<algorithm>
     6 using namespace std;
     7 const int N=10010;
     8 int up[N],dw[N],sum[N],d[N],u[N],f[N][1010];
     9 int n,m,k,x,y,z; 
    10 int main(){
    11     scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    12     for (int i=1;i<=n;++i) scanf("%d%d",&up[i],&dw[i]);
    13     for (int i=1;i<=k;++i)
    14         scanf("%d%d%d",&x,&y,&z),u[x]=y,d[x]=z;
    15     for (int i=1;i<=n;++i) sum[i]=sum[i-1]+(d[i]>0);
    16     for (int i=0;i<=n;++i) for (int j=0;j<=m;++j) f[i][j]=1e9;
    17     for (int i=1;i<=m;++i) f[0][i]=0;
    18     for (int i=1;i<=n;++i)
    19         for (int j=1;j<=m;++j) if (f[i-1][j]<1e9){
    20             if (j>dw[i]) 
    21                 if (u[i]||d[i]){
    22                     if (j-dw[i]>u[i]&&j-dw[i]<d[i]) f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    23                 } else f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    24             
    25             int lim=(m-j)/up[i]; 
    26             if ((m-j)%up[i]!=0||(m-j==0)) lim++;
    27             for (int k=1;k<=lim;++k){
    28                 int he=j+k*up[i]; if (he>m) he=m;
    29                 if (u[i]||d[i]){
    30                     if (he>u[i]&&he<d[i]) f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    31                 } else f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    32             }
    33         }
    34     int ans=1e9;
    35 //    for (int i=1;i<=n;++i)
    36 //        for (int j=1;j<=m;++j) if (f[i][j]!=1e9) printf("f[%d][%d]=%d
    ",i,j,f[i][j]);
    37     for (int i=1;i<=m;++i)
    38         ans=min(ans,f[n][i]);
    39     if (ans<1e9) printf("1
    %d",ans); else 
    40     for (int i=1;i<=n;++i){
    41         bool flag=1;
    42         for (int j=1;j<=m;++j)
    43             if (f[i][j]<1e9){flag=0; break;}
    44         if (flag){printf("0
    %d",sum[i-1]); return 0;}
    45     }
    46     
    47 }
    View Code

    T75 现在突然意识到自己的DP复杂度根本不对

    贴了快读,加了register,再交

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstring>
     3 #include<cstdio>
     4 #include<algorithm>
     5 using namespace std;
     6 const int N=10010;
     7 int up[N],dw[N],sum[N],d[N],u[N],f[N][1010];
     8 int n,m,k,x,y,z; 
     9 template<class T>
    10 inline void read(T &x) {
    11     bool Finish_read=0;x=0;int f=1;char ch=getchar();
    12     while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-1;if(ch==EOF) return;ch=getchar();}
    13     while(isdigit(ch))x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    14     x*=f;Finish_read=1;
    15 }
    16 template<class T>
    17 inline void print(T x) {
    18     if(x/10!=0) print(x/10);
    19     putchar(x%10+'0');
    20 }
    21 template<class T>
    22 inline void writeln(T x) {
    23     if(x<0) putchar('-');
    24     print(x); putchar('
    ');
    25 }
    26 inline int min(int x,int y){return x<y?x:y;}
    27 int main(){
    28     read(n); read(m); read(k);
    29     for (register int i=1;i<=n;++i) read(up[i]),read(dw[i]);
    30     for (register short i=1;i<=k;++i)
    31         read(x),read(y),read(z),u[x]=y,d[x]=z;
    32     for (register int i=1;i<=n;++i) sum[i]=sum[i-1]+(d[i]>0);
    33     for (register int i=0;i<=n;++i) for (short j=0;j<=m;++j) f[i][j]=1e9;
    34     for (register short i=1;i<=m;++i) f[0][i]=0;
    35     for (register int i=1;i<=n;++i)
    36         for (register short j=1;j<=m;++j) if (f[i-1][j]<1e9){
    37             if (j>dw[i]) 
    38                 if (d[i]>0){
    39                     if (j-dw[i]>u[i]&&j-dw[i]<d[i]) f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    40                 } else f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    41                 
    42             int lim=(m-j)/up[i]; 
    43             if ((m-j)%up[i]!=0||(m-j==0)) lim++;
    44             for (register short k=1;k<=lim;++k){
    45                 int he=j+k*up[i]; if (he>m) he=m;
    46                 if (d[i]>0){
    47                     if (he>u[i]&&he<d[i]) f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    48                 } else f[i][he]=min(f[i][he],f[i-1][j]+k);
    49             }
    50         }
    51     int ans=1e9;
    52     for (register short i=1;i<=m;++i)
    53         ans=min(ans,f[n][i]);
    54     if (ans<1e9) printf("1
    %d",ans); else 
    55     for (register int i=1;i<=n;++i){
    56         bool flag=1;
    57         for (register short j=1;j<=m;++j)
    58             if (f[i][j]<1e9){flag=0; break;}
    59         if (flag){printf("0
    %d",sum[i-1]); return 0;}
    60     }
    61     
    62 }
    View Code

    好像多了5分,但并没什么用

    到了晚上,在想这道题,大力加了一发剪枝,剪掉了一些不必要DP的情况

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstring>
     3 #include<cstdio>
     4 #include<algorithm>
     5 using namespace std;
     6 const short N=10010;
     7 int up[N],dw[N],sum[N],d[N],u[N],f[N][1010];
     8 int n,m,k,x,y,z,ans=0; 
     9 template<class T>
    10 inline void read(T &x) {
    11     bool Finish_read=0;x=0;int f=1;char ch=getchar();
    12     while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-1;if(ch==EOF) return;ch=getchar();}
    13     while(isdigit(ch))x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    14     x*=f;Finish_read=1;
    15 }
    16 template<class T>
    17 inline void print(T x) {
    18     if(x/10!=0) print(x/10);
    19     putchar(x%10+'0');
    20 }
    21 template<class T>
    22 inline void writeln(T x) {
    23     if(x<0) putchar('-');
    24     print(x); putchar('
    ');
    25 }
    26 inline int min(int x,int y){return x<y?x:y;}
    27 bool check(int x){
    28     for(int i=u[x]+1;i<=d[x]-1;i++)
    29         if (f[x][i]<1e9) return 1;
    30     return 0;
    31 }
    32 int main(){
    33     read(n); read(m); read(k);
    34     for (register int i=1;i<=n;++i) read(up[i]),read(dw[i]);
    35     for (register short i=1;i<=k;++i)
    36         read(x),read(y),read(z),
    37         u[x]=y,d[x]=z;
    38     for (register int i=1;i<=n;++i) 
    39         sum[i]=sum[i-1]+(d[i]>0);
    40     for (register short i=0;i<=n;++i) 
    41         for (short j=0;j<=m;++j)  f[i][j]=1e9;
    42     for (register short i=1;i<=m;++i) f[0][i]=0;
    43     
    44     //
    45     for (register int i=1;i<=n;++i){
    46         short l=1,r=m; 
    47         if (d[i-1]>0) 
    48             l=u[i-1]+1,r=d[i-1]-1,ans++;
    49         for (register short j=r;j>=l;--j) if (f[i-1][j]<1e9){
    50             if (j>dw[i]) 
    51                 f[i][j-dw[i]]=min(f[i][j-dw[i]],f[i-1][j]);
    52             for (register short k=1;k<=m/up[i]+1;++k){
    53                 int he=j+k*up[i]; 
    54                 if (d[i]>0){
    55                     if (he>=d[i]) break;
    56                     if (he<=u[i]) continue;
    57                 }
    58                 if (he<m){
    59                     if (f[i-1][j]+k>f[i][he]) break;
    60                     f[i][he]=f[i-1][j]+k;
    61                 } else {
    62                     f[i][m]=min(f[i-1][j]+k,f[i][m]); break; 
    63                 } 
    64             }
    65         }
    66         if (d[i]&&!check(i)) break;
    67     }
    68     if (ans<k){
    69         printf("0
    %d",ans); return 0;
    70     }
    71     int l=1,r=m; ans=1e9;
    72     if (d[n]>0) l=u[n]+1,r=d[n]-1;
    73     for (int i=l;i<=r;++i) ans=min(ans,f[n][i]);
    74     printf("1
    %d",ans);
    75     return 0;
    76 }
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    然后就跑的飞快了QAQ

    当然以上的过程我已经将他简化,事实上我还交了很多很多发(本人比较菜没办法)

    Summary:

    (1)比赛时候做题,不要慌张,看完题目不要马上上手,仔细读完所有题目给定的条件

    (2)如遇到这种DP题,要清楚的算清复杂度,如会T,需要大力加剪枝,或重新思考

    (3)积极打暴力,如有时间一定要对拍

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