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Luogu P2831 【NOIP2016】愤怒的小鸟|DP

时间:2019-08-10 20:14:58      阅读:97      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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题意:给定一些点,求用多少条抛物线能覆盖这些点。

\(1\leq n\leq 18,0 < x_i,y_i < 10\)

思路

由于给定的\(n\)很少,可以考虑\(2^n\)\(n\)的高次幂级别的算法。因此考虑状压。

考虑将点是否被覆盖作为状态,设其为\(f_i\),枚举每条抛物线可以覆盖哪些点,设为\(g_j\),然后尝试优化\(f_{i \ or\ g_j}\)

那么现在来考虑抛物线,注意到\(x\)已知,则事实上,我们需要求解二元一次方程。我们选择任意两个点,然后解形如

\(\begin{cases} ax_1^2+bx_1=y_1\\ ax_2^2+bx_2=y_2\end{cases}\)

的方程,其中\(x,y\)是已知值,\(a,b\)为要求的值。(这个应该都会解吧)

由于抛物线上可能还有其他点,所以还要枚举其他点是否在抛物线上。并且由于\(x_i\)\(y_i\)为小数(浮点数),计算出来的\(a\)\(b\)亦为小数(浮点数),浮点数的运算会有偏差,所以要注意浮点数的比较:判断两个数的差是否超过精度限制,若未超过,即可判定相等。

上代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
double x[20],y[20],a,b;
int n,m,t,gp,g[325],f[264817];
void solve(int i,int j)
{
    double a1=x[i]*x[i],b1=x[i];
    double a2=x[j]*x[j],b2=x[j];
    a=(y[j]*(b1/b2)-y[i])/(a2*(b1/b2)-a1);
    b=(y[i]-a*a1)/x[i];
}//解方程
int find()
{
    int ans=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
      if (abs(x[i]*x[i]*a+x[i]*b-y[i])<=1e-10)
      {
         ans|=1<<(i-1);
      }
    }
    return ans;
}
int main()
{
    cin>>t;
    for (int tt=1;tt<=t;tt++)
    {
        cin>>n>>m;
        gp=0;
        for (int i=0;i<(1<<(n));i++) 
          f[i]=2147483647;
        for (int i=1;i<=n;i++)
        {
            cin>>x[i]>>y[i];
        }
        for (int i=1;i<=n;i++)
        {
            g[++gp]=1<<(i-1);
            for (int j=i+1;j<=n;j++)
            {
                solve(i,j);
                if (a>=0) continue;
                g[++gp]=find();
            }
        }//预处理
        f[0]=0;
        for (int i=0;i<(1<<(n));i++)
        {
            if (f[i]==2147483647) continue;
            for (int j=1;j<=gp;j++)
            {
                {
                f[i|g[j]]=min(f[i|g[j]],f[i]+1);
                }
            }
        }
        cout<<f[(1<<(n))-1]<<endl;
    }
    return 0;
}

这份代码在\(luogu\)上的结果是\(3.48S / 1.61MB\)\(luogu\)的空间算法与\(NOIP\)的并不相同,请注意)

其实我们还能尝试优化,注意到选择抛物线的顺序并不影响答案,因此,我们可以固定一个枚举的顺序,在这里,我们将顺序定为选择能覆盖最前面的没被覆盖的点的抛物线。这样就可以省掉一些不必要的枚举,取得质的飞跃。

实现优化,我们只需将原来\(dp\)的循环改为:

for (int i=0;i<(1<<(n));i++)
        {
            if (f[i]==2147483647) continue;
            int ti=i,tn=1;
            while (ti&1)
            {
                ti>>=1;
                tn++;
            }
            for (int j=1;j<=gp;j++)
            {
                if ((g[j]>>(tn-1))&1)
                {
                f[i|g[j]]=min(f[i|g[j]],f[i]+1);
                }
            }
        }

优化后,程序跑出了\(144ms/1.65MB\)\(luogu\)的空间算法与\(NOIP\)的并不相同,请注意)

Luogu P2831 【NOIP2016】愤怒的小鸟|DP

原文:https://www.cnblogs.com/fmj123/p/Luogu2831.html

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