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  • P2569 [SCOI2010]股票交易(dp+单调队列)

    题目描述

    最近 lxhgww ext{lxhgww}lxhgww 又迷上了投资股票,通过一段时间的观察和学习,他总结出了股票行情的一些规律。

    通过一段时间的观察,lxhgww ext{lxhgww}lxhgww 预测到了未来 TTT 天内某只股票的走势,第 iii 天的股票买入价为每股 APiAP_iAPi,第 iii 天的股票卖出价为每股 BPiBP_iBPi(数据保证对于每个 iii,都有 APi≥BPiAP_i geq BP_iAPiBPi),但是每天不能无限制地交易,于是股票交易所规定第 iii 天的一次买入至多只能购买 ASiAS_iASi 股,一次卖出至多只能卖出 BSiBS_iBSi 股。

    另外,股票交易所还制定了两个规定。为了避免大家疯狂交易,股票交易所规定在两次交易(某一天的买入或者卖出均算是一次交易)之间,至少要间隔 WWW 天,也就是说如果在第 iii 天发生了交易,那么从第 i+1i+1i+1 天到第 i+Wi+Wi+W 天,均不能发生交易。同时,为了避免垄断,股票交易所还规定在任何时间,一个人的手里的股票数不能超过 MaxP ext{MaxP}MaxP。

    在第 111 天之前,lxhgww ext{lxhgww}lxhgww 手里有一大笔钱(可以认为钱的数目无限),但是没有任何股票,当然,TTT 天以后,lxhgww ext{lxhgww}lxhgww 想要赚到最多的钱,聪明的程序员们,你们能帮助他吗?

    输入输出格式

    输入格式:

    输入数据第一行包括 333 个整数,分别是 TTT,MaxP ext{MaxP}MaxP,WWW。

    接下来 TTT 行,第 iii 行代表第 i−1i-1i1 天的股票走势,每行 444 个整数,分别表示 APi, BPi, ASi, BSiAP_i, BP_i, AS_i, BS_iAPi, BPi, ASi, BSi

    输出格式:

    输出数据为一行,包括 111 个数字,表示 lxhgww ext{lxhgww}lxhgww 能赚到的最多的钱数。

    输入输出样例

    输入样例#1: 复制
    5 2 0
    2 1 1 1
    2 1 1 1
    3 2 1 1
    4 3 1 1
    5 4 1 1
    
    输出样例#1: 复制
    3

    说明

    对于 30%30\%30% 的数据,0≤W<T≤50,1≤MaxP≤500leq W<Tleq 50,1leq ext{MaxP}leq500W<T50,1MaxP50

    对于 50%50\%50% 的数据,0≤W<T≤2000,1≤MaxP≤500leq W<Tleq 2000,1leq ext{MaxP}leq500W<T2000,1MaxP50

    对于 100%100\%100% 的数据,0≤W<T≤2000,1≤MaxP≤20000leq W<Tleq 2000,1leq ext{MaxP}leq20000W<T2000,1MaxP2000

    对于所有的数据,1≤BPi≤APi≤1000,1≤ASi,BSi≤MaxP1leq BP_ileq AP_ileq 1000,1leq AS_i,BS_ileq ext{MaxP}1BPiAPi1000,1ASi,BSiMaxP






    首先dp很好想,f[i][j] 代表前i天,有j个股票的可以赚到的最多的钱

    一、第i天不买股票也不买

    那就是从前一天相同的股票值更新过来

    f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j]);

    那为什么是前一天而不是前几天呢?因为前几天的最优值都已经更新到前一天了呀。


    二、第i天凭空买股票(相当于从之前手持0股票的情况更新来)

    其实就是第i天的DP数组的初始化

    For(j,0,As[i]) f[i] [j]=-j * Ap[i];


    三、第i天在第 i-w-1 天的基础上买股票

    那我们设第i-w-1天的股票数为k,最直接的更新就是下面这样

    f[i][j]=max(f[i][j], f[i-w-1][k]-(j-k)* Ap[i]);

    但我们此时要更新的是j,所以可以稍稍转化一下:

    f[i][j]=max{ f[i-w-1][k]+ k Ap[i] } - j* Ap[i]

    所以在k的取值范围上,

    有经验的OIer们应该都能想到单调队列了吧(!)

    式子中有取max值,还有取值范围的经常都是用单调队列来优化(不知道具体如何操作的可以看代码


    四、第i天在第i-w-1天的基础上卖出股票

    和上一种情况其实是一样的(式子的推导请参照上式自己操作)

    f[i][j]=max{f[i-w-1][k]+kBp[i]}- j Ap[i]

    只是k的取值范围不一样了,变成了(j, j+Bs[i] ]

    同样可以用单调队列来优化。

    代码~







     1 #include<iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #include<cstdlib>
     4 #include<cstring>
     5 #include<algorithm>
     6 
     7 #define For(i,a,b) for(register int i=a;i<=b;++i)
     8 #define Dwn(i,a,b) for(register int i=a;i>=b;--i)
     9 #define Re register 
    10 
    11 using namespace std;
    12 
    13 const int N=2e3+10;
    14 int f[N][N],q[N*2],qf,qr;
    15 int n,m,As[N],Ap[N],Bs[N],Bp[N],W,T,MaxP;
    16 inline void read(int &v){
    17     v=0;
    18     char c=getchar();
    19     while(c<'0'||c>'9')c=getchar();
    20     while(c>='0'&&c<='9')v=v*10+c-'0',c=getchar();
    21 }
    22 int main(){
    23     read(T); read(MaxP); read(W);
    24     For(i,1,T){
    25         read(Ap[i]); read(Bp[i]);
    26         read(As[i]); read(Bs[i]);
    27     }
    28     memset(f,128,sizeof(f));
    29     For(i,1,T){
    30         // I bought some stocks from nowhere
    31         For(j,0,As[i]){
    32             f[i][j]=-1*j*Ap[i];
    33         }
    34         // I didn't buy anything
    35         For(j,0,MaxP){
    36             f[i][j]=max(f[i][j],f[i-1][j]);
    37         }
    38 
    39         if(i-W-1<=0)continue;
    40 
    41         // I bought some stock today after W days
    42         qf=1; qr=0;
    43         For(j,0,MaxP){
    44             while(qf<=qr&&q[qf]<j-As[i])qf++; 
    45             if(qf<=qr){
    46                 int k=q[qf];
    47                 f[i][j]=max(f[i][j],f[i-W-1][k]+k*Ap[i]-j*Ap[i]);
    48             }  
    49             while(qf<=qr&&f[i-W-1][q[qr]]+q[qr]*Ap[i]<=f[i-W-1][j]+j*Ap[i])qr--;
    50             q[++qr]=j;
    51         }
    52 
    53         // I sold some stock today after W days
    54         qf=1; qr=0;
    55         Dwn(j,MaxP,0){
    56             while(qf<=qr&&q[qf]>j+Bs[i])qf++;
    57             if(qf<=qr){
    58                 int k=q[qf];
    59                 f[i][j]=max(f[i][j],f[i-W-1][k]+k*Bp[i]-j*Bp[i]);
    60             }
    61             while(qf<=qr&&f[i-W-1][q[qr]]+q[qr]*Bp[i]<=f[i-W-1][j]+j*Bp[i])qr--;
    62             q[++qr]=j;
    63         }
    64     }
    65     int fn=-2147483600;
    66     For(i,0,MaxP)fn=max(fn,f[T][i]);
    67     cout<<fn<<endl;
    68     return 0;
    69 }
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