CF940E Cashback 線段樹優化DP
阿新 • • 發佈:2020-07-19
## 題目描述
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You are given an array a a a of length n n n and an integer c c c .
The value of some array b b b of length k k k is the sum of its elements except for the smallest. For example, the value of the array [3,1,6,5,2] [3,1,6,5,2] [3,1,6,5,2] with c=2 c=2 c=2 is 3+6+5=14 3+6+5=14 3+6+5=14 .
Among all possible partitions of a a a into contiguous subarrays output the smallest possible sum of the values of these subarrays.
## 輸入格式
The first line contains integers n n n and c c c ( 1<=n,c<=100000 1<=n,c<=100000 1<=n,c<=100000 ).
The second line contains n n n integers ai a_{i} ai ( 1<=ai<=109 1<=a_{i}<=10^{9} 1<=ai<=109 ) — elements of a a a .
## 輸出格式
Output a single integer — the smallest possible sum of values of these subarrays of some partition of a a a .
## 題意翻譯
給你一個長度為n的數列a和整數c
你需要把它任意分段
每一段假設長度為k,就去掉前$\lfloor\frac{k}{c}\rfloor$ 小的數
最小化剩下的數的和
## 輸入輸出樣例
### 輸入 #1
> 3 5
1 2 3
### 輸出 #1
> 6
### 輸入 #2
> 12 10
1 1 10 10 10 10 10 10 9 10 10 10
### 輸出 #2
> 92
### 輸入 #3
> 7 2
2 3 6 4 5 7 1
### 輸出 #3
> 17
### 輸入 #4
> 8 4
1 3 4 5 5 3 4 1
### 輸出 #4
> 23
## 說明/提示
In the first example any partition yields 6 as the sum.
In the second example one of the optimal partitions is [1,1],[10,10,10,10,10,10,9,10,10,10] [1,1],[10,10,10,10,10,10,9,10,10,10] [1,1],[10,10,10,10,10,10,9,10,10,10] with the values 2 and 90 respectively.
In the third example one of the optimal partitions is [2,3],[6,4,5,7],[1] [2,3],[6,4,5,7],[1] [2,3],[6,4,5,7],[1] with the values 3, 13 and 1 respectively.
In the fourth example one of the optimal partitions is [1],[3,4,5,5,3,4],[1] [1],[3,4,5,5,3,4],[1] [1],[3,4,5,5,3,4],[1] with the values 1, 21 and 1 respectively.
## 分析
首先,因為要最小化剩下的數的和,那麼我們肯定要使取走的數的總和儘可能大
我們還可以發現,因為要去掉前$\lfloor\frac{k}{c}\rfloor$ 小的數
因此只有一段區間的長度大於等於$c$時才會對結果產生貢獻
而且我們劃分出長度為$k\times c + m (1\leq m < c)$的區間一定不如劃分出長度為$k\times c$的區間更優
因為這兩種情況選出的數字的數量相同,但是在第二種情況中選出數的最小值一定不會比前一種情況更小
但是這樣寫還是不太好處理,因為要涉及到前$k$小的數,所以似乎要用到某些高階資料結構
而這樣顯然是不好處理的
我們進一步推導會發現,將一個長度為$k\times c$的區間劃分為$k$個長度為$c$的區間所產生的結果只會更優
比如下面一個長度為$8$的序列,$c=4$
$1、 1 、2 、5 、3 、7、 8、 9$
如果我們把它劃分為長度為$8$的序列,那麼產生的貢獻為$1+1=2$
但是如果我們把它分成兩個長度為$4$的序列
$1、1、2、5$和$3、7 、8、9$
那麼產生的貢獻為$1+3=4$
顯然後一種更優
因此,我們將原題進一步轉換成將一個長度為$n$的序列劃分為若干長度為$c$的序列,使每一個序列的最小值之和最大
其中區間最值可以用線段樹去維護
那麼我們可以寫出如下的狀態轉移方程
``` cpp
for(int i=1;i<=n;i++){
f[i]=max(f[i],f[i-1]);
if(i>=c) f[i]=max(f[i],f[i-c]+(long long)jl[i]);
}
```
其中$f[i]$表示以遍歷到下標為$i$的元素所選出的最大價值
$jl[i]$表示以$a[i]$結尾的長度為$c$的區間中的最小值
如果我們選取以$a[i]$結尾的長度為$c$的區間,那麼$f[i]=max(f[i],f[i-c]+(long long)jl[i]$
否則$f[i]=max(f[i],f[i-1])$
## 程式碼
``` cpp
#include
using namespace std;
const int maxn=1e5+5;
int a[maxn];
struct trr{
int l,r,mmin;
}tr[maxn<<2];
void push_up(int da){
tr[da].mmin=min(tr[da<<1].mmin,tr[da<<1|1].mmin);
}
void build(int da,int l,int r){
tr[da].l=l,tr[da].r=r;
if(l==r){
tr[da].mmin=a[l];
return;
}
int mids=(l+r)>>1;
build(da<<1,l,mids);
build(da<<1|1,mids+1,r);
push_up(da);
}
int cx(int da,int l,int r){
if(tr[da].l>=l && tr[da].r<=r){
return tr[da].mmin;
}
int ans=0x3f3f3f3f,mids=(tr[da].l+tr[da].r)>>1;
if(l<=mids) ans=min(ans,cx(da<<1,l,r));
if(r>mids) ans=min(ans,cx(da<<1|1,l,r));
return ans;
}
int jl[maxn];
long long f[maxn];
int main(){
long long tot=0;
int n,c;
scanf("%d%d",&n,&c);
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&a[i]);
tot+=(long long)a[i];
}
build(1,1,n);
long long ans=0;
for(int i=1;i<=n-c+1;i++){
jl[i+c-1]=cx(1,i,i+c-1);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
f[i]=max(f[i],f[i-1]);
if(i>=c) f[i]=max(f[i],f[i-c]+(long long)jl[i]);
}
printf("%lld\n",tot-f[n]);
return