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2023 ICPC香港区域赛(UCup) D Shortest Path Query

时间:2023-03-19 15:57:26浏览次数:43  
标签:结论 frac 包上 2023 ICPC UCup 凸包 dp times

啊对对对,下次题解写详细一点好不好。

首先考虑 naive 的 \(O(n^2)\),记 \(dp[i][j]\) 表示从 \(1\) 走到 \(i\),恰好走了 \(j\) 条黑边的时候走过白边的最少数量。

\(O(nm)\) 转移,\(O(nq)\) 询问,十分 naive 且显然过不去。

这个时候我们固定一个 \(i\),然后把所有 \((j,dp[i][j])\) 扔到坐标系上,那么有以下两个结论:

  • 最优的点在凸包上。

显然,因为询问相当于是求 \(\min_{j}(A\times j+B \times dp[i][j])\),扔到坐标系上以后每个点都在一条 \(Ax+By=k\) 的直线上,类比一下斜率优化,画个图感性理解一下,最优的点确实一定在凸包上。

  • 凸包上的点数是 \(O(n^{\frac{2}{3}})\) 的。

经典结论(我不会证):在 \(n \times n\) 的网格(意味着点是整点)中撒点,凸包上点数最多是 \(O(n^{\frac{2}{3}})\) 的。此题显然 \(j\) 和 \(dp[i][j]\) 都是整数且不超过 \(n\),那么就有这个结论。

于是询问的时候只用遍历 \(O(n^{\frac{2}{3}})\) 个点就行了,因此这部分是 \(O(q\times n^{\frac{2}{3}})\)。

题解到这里就结束了,甩了一句 \(O((m+q)n^{\frac{2}{3}})\) 就快进到下一题了。你就不能说说是怎么用 \(O(m\times n^{\frac{2}{3}})\) 把凸包上的点找出来的吗

好好好,等我研究一下别人的代码再说。


好好好,还有一个结论:

  • 对一条边 \((u,v)\),若对于 \(u\) 有一点 \((i,dp[u][j])\) 不在 \(u\) 的凸包上,那么 由 \(dp[u][i]\) 转移而来的 \(dp[v][i]\) 不在 \(v\) 的凸包上。

考虑一个点不在点 \(u\) 的凸包上,由于边都是向后连的,经过黑边相当于所有点整体右移 \(1\) 单位,白边相当于整体上移 \(1\) 单位。

不管怎么动,凸包跟着动,总之不在凸包上的点还是不在凸包上。

又因为 \(dp\) 的转移是取 \(\min\),那么和 \(v\) 原有的凸包合并以后,这个点不会在凸包上,毕竟左右都有比它优的点。还是画图好理解

这下不用管不在凸包上的点了,直接暴力把所有能到 \(v\) 的 \(u\) 的凸包合并就好。

标签:结论,frac,包上,2023,ICPC,UCup,凸包,dp,times
From: https://www.cnblogs.com/jimmywang/p/17233366.html

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