CCF 201703-5 引水入城
阿新 • • 發佈:2019-01-02
問題描述
MF城建立在一片高原上。由於城市唯一的水源是位於河谷地帶的湖中,人們在坡地上修築了一片網格狀的抽水水管,以將湖水抽入城市。
如下圖所示:
這片管網由 n 行 m 列節點(紅色,圖中 n = 5,m = 6),橫向管道(紫色)和縱向管道(橙色)構成。 行和列分別用 1 到 n 的整數和 1 到 m 的整數表示。第 1 行的任何一個節點均可以抽取湖水,湖水到達第 n 行的任何一個節點即算作 引入了城市。 除第一行和最後一行外,橫向相鄰或縱向相鄰的兩個節點之間一定有一段管道,每一段管道都有各自的最大的抽水速率,並需要根據情況選擇 抽水還是放水。對於縱向的管道(橙色),允許從上方向下方抽水或從下方向上方放水;如果從圖中的上方向下方抽水,那麼單位時間內能通過的 水量不能超過管道的最大速率;如果從下方向上方放水,因為下方海拔較高,因此可以允許有任意大的水量。對於橫向的管道(紫色),允許 從左向右或從右向左抽水,不允許放水,兩種情況下單位時間流過的水量都不能超過管道的最大速率。 現在MF城市的水務負責人想知道,在已知每個管道單位時間容量的情況下,MF城每單位時間最多可以引入多少的湖水。
輸入格式
由於輸入規模較大,我們採用偽隨機生成的方式生成資料。 每組資料僅一行包含 6 個非負整數 n, m, A, B, Q, X0。其中,n 和 m 如前文所述,表示管網的大小,保證 2 ≤ n, m ≤ 5000;保證 1 ≤ A, B, Q, X0 ≤ 109。 A, B, Q, X0 是資料生成的引數,我們用如下的方式定義一個數列 { Xi }: Xi+1 = ( AXi + B) mod Q, (i ≥ 0) 我們將數列的第 1 項到第 (n-1)m 項作為縱向管道的單位時間容量,其中 X(s-1)m+t 表示第 s 行第 t 列的節點到第 s+1 行第 t 列 管道單位時間的容量;將數列的第 (n-1)m+1 項到第 (n-1)m+(n-2)(m-1) 項(即接下來的 (n-2)(m-1) 項)作為橫向管道的單位時間容量, 其中 X(n-1)m+(s-2)(m-1)+t 表示第 s 行第 t 列的節點到第 s 行第 t+1 列管道單位時間的容量。
輸出格式
輸出一行一個整數,表示MF城每單位時間可以引入的水量。
注意計算過程中有些引數可能超過32位整型表示的最大值,請注意使用64位整型儲存相應資料。
樣例輸入
3 3 10 3 19 7
樣例輸出
38
樣例說明
使用引數得到數列 { Xi }={ 7, 16, 11, 18, 12, 9, 17, 2, 4, … },按照輸入格式可以得到每個管道的最大抽水量如下圖所示:
在標準答案中,單位時間可以引水 38 單位。所有縱向管道均向下抽水即可,不需要橫向管道抽水,也不需要向上放水。
樣例輸入
2 5 595829232 749238243 603779819 532737791
樣例輸出
1029036148
樣例輸入
5 2 634932890 335818535 550589587 977780683
樣例輸出
192923706
樣例輸入
5 5 695192542 779962396 647834146 157661239
樣例輸出
1449991168
評測用例規模與約定
共有10組評測資料,每組資料的引數規模如下所示:
解題思路
本題參考了網上的題解,不過最後只有60分,歡迎大家在下面給出AC程式碼。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<iostream>
using namespace std;
#define N 5010
int n, m;
int a[N][N], b[N][N];
int read() {
int A, B, Q, XI;
scanf("%d%d%d%d%d%d", &n, &m, &A, &B, &Q, &XI);
//a
for (int i = 1; i<n; i++)
for (int j = 1; j <= m; j++) {
XI = (1ll * A*XI + B) % Q;
a[i][j] = XI;
}
//b
for (int i = 2; i <= n - 1; i++)
for (int j = 1; j<m; j++) {
XI = (1ll * A*XI + B) % Q;
b[i][j] = XI;
}
return 0;
}
int ed;
int ed_x[N], ed_y[N];
int ed_w[N];
int getEdge(int x, int y) { //從(x,y)出發點連邊
ed = 0;
if (x == 0) { //起始或終點
if (y == 0) { //s
for (int i = 1; i<n; i++) {
ed++;
ed_x[ed] = i;
ed_y[ed] = 1;
ed_w[ed] = a[i][1];
}
}
}
else { //格子節點
//右
ed++;
if (y == m - 1) {//通向匯點t
ed_x[ed] = 0; ed_y[ed] = 1; ed_w[ed] = a[x][m];
}
else {
ed_x[ed] = x; ed_y[ed] = y + 1; ed_w[ed] = a[x][y + 1];
}
//左
if (y>1) {
ed++;
ed_x[ed] = x; ed_y[ed] = y - 1; ed_w[ed] = a[x][y];
}
//下
if (x<n - 1) {
ed++;
ed_x[ed] = x + 1; ed_y[ed] = y; ed_w[ed] = b[x + 1][y];
}
//上
if (x>1) {
ed++;
ed_x[ed] = x - 1; ed_y[ed] = y; ed_w[ed] = b[x][y];
}
}
return 0;
}
void showEd() {
for (int i = 1; i <= ed; i++) {
printf("(%d,%d) %d\n", ed_x[i], ed_y[i], ed_w[i]);
}
}
bool done[N][N];
long long d[N][N];
struct NODE {
int x, y;
long long d;
NODE(int x = 0, int y = 0, long long d = 0) :x(x), y(y), d(d) {}
bool operator <(const NODE& rhs)const {
return d>rhs.d;
}
};
#define INF (9187201950435737471ll)
priority_queue<NODE> Q;
long long solve() {
memset(d, 127, sizeof(d));
d[0][0] = 0;
memset(done, 0, sizeof(done));
Q.push(NODE(0, 0, 0));
while (!Q.empty()) {
NODE nd = Q.top(); Q.pop();
if (nd.x == 0 && nd.y == 1) return nd.d;
if (done[nd.x][nd.y])continue;
done[nd.x][nd.y] = true;
d[nd.x][nd.y] = nd.d;
getEdge(nd.x, nd.y);
for (int i = 1; i <= ed; i++) {
int x = ed_x[i];
int y = ed_y[i];
int w = ed_w[i];
//printf("(%d,%d)->(%d,%d) %d\n",nd.x,nd.y,x,y,w);
if (d[x][y]>d[nd.x][nd.y] + w) {
d[x][y] = d[nd.x][nd.y] + w;
Q.push(NODE(x, y, d[x][y]));
}
}
}
return 0;
}
int main() {
read();
/*for (int i=1;i<n;i++,putchar('\n'))
for (int j=1;j<=m;j++)printf("%d ",a[i][j]);
getEdge(0,0);
showEd();*/
cout << solve() << endl;
return 0;
}