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  • 【luogu P1442铁球落地】题解

    铁球落地

    题目描述

    N(n≤100000)个平台上空有一个铁球,球每次落到某个平台上后,游戏者可以选择向左或向右滚,球滚动和落下的速度都是1。由于铁球的质量不太好,每次落下的高度不能超过MAX。设计一种策略,使得球尽快落到地面而不被摔碎。假设地面高度为0,且无限宽。

    输入格式

    第一行是两个数n,max。

    第二行两个数,分别表示铁球起始位置的横纵坐标。

    接下来n行,第i行是三个正整数hi,li,ri,

    输入数据保证有解,且平台的高度互不相同、各边缘与横坐标的值均互不相同。

    输出格式

    仅一个数,为铁球到达地面的最短时间。

    输入输出样例

    输入 #1
    5 3
    6 10
    5 2 4
    9 3 9
    6 7 10
    2 1 5
    3 8 11

    这题应该不难想到使用dp求解。
    我们先将每块木板按照高度排序。
    然后我们按照从矮到高的顺序倒序遍历这些木板。
    可能你会问为什么要从矮到高的顺序dp。
    其实从高到到矮的顺序dp,其实从高到矮并不是不可以。
    但从低到高会来的更方便。
    因为从低到高的话,我们只需要考虑从左边下落到达的木板,和从右边下落到达的两个木板继承就可以了。
    然而从高到低我们并不方便找到哪些下落可以到达该木板。
    以上都是废话

    假若我们已经求得了这个木板左右下落会到达哪些木板,
    我们记 ch[i][1/0] 0表示i的左边下落到达的木板,1表示右边下落到达的木板。
        dp[i][1/0] 0表示如果下落到左边木板,最小费时,1表示下落到右边木板的最小费时。
        la[i] 表示 i 的右端点横坐标, ra[i] 表示 i 的左端点横坐标。
        a[i].h 记录 i 木板的高度。
    dp 方程如下: 

      dp[i][0]=min(dp[i][0],dp[ch[i][0]][0]+la[i]-la[ch[i][0]]+a[i].h-a[ch[i][0]].h);
      dp[i][0]=min(dp[i][0],dp[ch[i][0]][1]+ra[ch[i][0]]-la[i]+a[i].h-a[ch[i][0]].h);

      dp[i][1]=min(dp[i][1],dp[ch[i][1]][0]+ra[i]-la[ch[i][1]]+a[i].h-a[ch[i][1]].h);
      dp[i][1]=min(dp[i][1],dp[ch[i][1]][1]+ra[ch[i][1]]-ra[i]+a[i].h-a[ch[i][1]].h);

    其实这后面转移就是路径的模拟,不难明白。

    dp方程解决了,还有一个问题,那就是如何处理出每个木板左右下落后到达的木板?

    一个比较好理解的方案是线段树。

    这里使用了区间赋值和单点修改

    我们从低到高枚举木板,查询左/右端点下线段树上对应的值。

    这值就是我们要求的落到的那个木板编号。

    当这个木板完后,他就是对应区间(木板的左端点到右端点),最上面的木板了。

    它上面的应当会落在它的上面。

    于是区间修改。把这段区间的值修改为这个木板的编号。

    到此,问题得到完美解决

     

    等等,我们千万不要忘记离散化,以及dp时特判。

    如果当前的木板下落到的木板编号为0,那么dp是当前木板的高度。

    具体看代码

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define ls k<<1
    #define rs k<<1|1
    typedef long long ll;
    using namespace std;
    const int N=1e6;
    ll n,m,cnt;
    ll lx[N<<2],ch[N][2],w[N<<4],tag[N<<4];//
    ll la[N<<2],ra[N<<2],dp[N][2];//
    struct node{
        ll l,r,h,id;//需要记录一个编号,因为需要排序
        bool operator < (const node &b) const {
            return h<b.h;//按高度从矮到高排序
        }
    }a[N];
    inline void read(ll &x){
        x=0;
        char ch=getchar();
        while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
        while(ch>='0'&&ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+(ch^48),ch=getchar();
    }
    inline void update(ll k,ll x,ll y){
        tag[ls]=tag[k];
        w[ls]=tag[k];
        tag[rs]=tag[k];
        w[rs]=tag[k];
        tag[k]=0;
    }
    inline void change(ll k,ll x,ll y,ll l,ll r,ll val){
        if(x>r||y<l) return;
        if(x>=l&&y<=r){//区间赋值
            tag[k]=val;
            w[k]=val;
            return;
        }
        ll mid=x+y>>1;
        if(tag[k]) update(k,x,y);//区间赋值的标记下传
        change(ls,x,mid,l,r,val);
        change(rs,mid+1,y,l,r,val);
    }
    inline ll query(ll k,ll x,ll y,ll pos){
        if(x>pos||y<pos) return 0;
        if(x==y) return w[k];//单点查询,w记录当前区间对应最上方的木板编号
        ll mid=x+y>>1;
        if(tag[k]) update(k,x,y);
        return query(ls,x,mid,pos)+query(rs,mid+1,y,pos);
    }
    int main()
    {
        ll i,j,stx,sty;
        read(n),read(m);
        read(stx),read(sty);
        n++;//有一个起始位置
        a[n].l=a[n].r=stx;
        a[n].h=sty,a[n].id=n;
        la[n]=stx,ra[n]=stx;
        lx[++cnt]=a[n].l;
        for(i=1;i<n;i++){
            read(a[i].h),read(a[i].l),read(a[i].r);
            a[i].id=i;
            la[i]=a[i].l;
            ra[i]=a[i].r;//la[] ra[]记录原来i木板的左右端点位置,因为需要离散化。
            lx[++cnt]=a[i].l;//lx[] 为离散化数组
            lx[++cnt]=a[i].r;
        }
        sort(lx+1,lx+cnt+1);//离散化数组排序
        sort(a+1,a+1+n);//木板高度排序
        for(i=1;i<=n;i++){//区间离散化
            a[i].l=lower_bound(lx+1,lx+1+cnt,a[i].l)-lx;
            a[i].r=lower_bound(lx+1,lx+1+cnt,a[i].r)-lx;
        }
        for(i=1;i<=n;i++){//点查询,不再多说
            ch[i][0]=query(1,1,cnt,a[i].l);
            ch[i][1]=query(1,1,cnt,a[i].r);
            change(1,1,cnt,a[i].l,a[i].r,i);
        }
        memset(dp,0x3f,sizeof(dp));
        dp[0][0]=dp[0][1]=0;//显而易见的初始化
        for(i=1;i<=n;i++){
            if(a[i].h-a[ch[i][0]].h<=m){//如果大于m不能转移
                if(ch[i][0]){//编号为0这带到到达地面
                     dp[i][0]=min(dp[i][0],dp[ch[i][0]][0]+la[a[i].id]-la[a[ch[i][0]].id]+a[i].h-a[ch[i][0]].h);
                     dp[i][0]=min(dp[i][0],dp[ch[i][0]][1]+ra[a[ch[i][0]].id]-la[a[i].id]+a[i].h-a[ch[i][0]].h);//加了离散数组的方程,一点点小变化
                 }
                 else dp[i][0]=a[i].h;
            }
            if(a[i].h-a[ch[i][1]].h<=m){
                if(ch[i][1]){
                    dp[i][1]=min(dp[i][1],dp[ch[i][1]][0]+ra[a[i].id]-la[a[ch[i][1]].id]+a[i].h-a[ch[i][1]].h);
                    dp[i][1]=min(dp[i][1],dp[ch[i][1]][1]+ra[a[ch[i][1]].id]-ra[a[i].id]+a[i].h-a[ch[i][1]].h);
                }
                else dp[i][1]=a[i].h;
            }
        }
        printf("%d",min(dp[n][0],dp[n][1]));//最后答案为转移到起始位置 n 的值。
    }//刚好99行
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