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noip2012 开车旅行 (倍增处理)



P1780开车旅行

​​Accepted​​


标签: ​​数据结构​​​ ​​​NOIP提高组2012​​









描述



小A和小B决定利用假期外出旅行,他们将想去的城市从1到N编号,且编号较小的城市在编号较大的城市的西边,已知各个城市的海拔高度互不相同,记城市i 的海拔高度为Hi,城市i 和城市j 之间的距离d[i,j]恰好是这两个城市海拔高度之差的绝对值,即d[i,j] = |Hi - Hj|。

旅行过程中,小A和小B轮流开车,第一天小A开车,之后每天轮换一次。他们计划选择一个城市S作为起点,一直向东行驶,并且最多行驶X公里就结束旅行。小A和小B的驾驶风格不同,小B总是沿着前进方向选择一个最近的城市作为目的地,而小A总是沿着前进方向选择第二近的城市作为目的地(注意:本题中如果当前城市到两个城市的距离相同,则认为离海拔低的那个城市更近)。如果其中任何一人无法按照自己的原则选择目的城市,或者到达目的地会使行驶的总距离超出X公里,他们就会结束旅行。 
在启程之前,小A想知道两个问题: 
1.对于一个给定的X=X0,从哪一个城市出发,小A开车行驶的路程总数与小B行驶的路程总数的比值最小(如果小B的行驶路程为0,此时的比值可视为无穷大,且两个无穷大视为相等)。如果从多个城市出发,小A开车行驶的路程总数与小B行驶的路程总数的比值都最小,则输出海拔最高的那个城市。 
2. 对任意给定的X=Xi 和出发城市Si,小A开车行驶的路程总数以及小B行驶的路程总数。



格式



输入格式



第一行包含一个整数N,表示城市的数目。 
第二行有N个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,依次表示城市1到城市N的海拔高度,即H1,H2,……,Hn,且每个Hi 都是不同的。 
第三行包含一个整数X0。 
第四行为一个整数M,表示给定M组Si和Xi。 
接下来的M行,每行包含2个整数Si 和Xi,表示从城市Si 出发,最多行驶Xi 公里。



输出格式



输出共M+1行。 
第一行包含一个整数S0,表示对于给定的X0,从编号为S0的城市出发,小A开车行驶
的路程总数与小B行驶的路程总数的比值最小。 
接下来的M行,每行包含2个整数,之间用一个空格隔开,依次表示在给定的Si 和Xi 下小A行驶的里程总数和小B行驶的里程总数。



样例1



样例输入1[复制]

4 2 3 1 4 3 4 1 3 2 3 3 3 4 3

样例输出1[复制]

1 1 1 2 0 0 0 0 0



样例2



样例输入2[复制]

10 4 5 6 1 2 3 7 8 9 10 7 10 1 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 7 8 7 9 7 10 7

样例输出2[复制]

2 3 2 2 4 2 1 2 4 5 1 5 1 2 1 2 0 0 0 0 0



限制



每个测试点1s



提示



对于30%的数据,有1≤N≤20,1≤M≤20; 
对于40%的数据,有1≤N≤100,1≤M≤100; 
对于50%的数据,有1≤N≤100,1≤M≤1,000;

对于70%的数据,有1≤N≤1,000,1≤M≤10,000; 
对于100%的数据,有1≤N≤100,000,1≤M≤10,000,-1,000,000,000≤Hi≤1,000,000,000,0≤X0≤1,000,000,000,1≤Si≤N,0≤Xi≤1,000,000,000,数据保证Hi 互不相同。



来源



Noip2012提高组复赛Day1T3


解析:1.预处理得到每个点的first、second(即最近与次近点)

           2.g[i][j]表示从 i 出发,经过 2^j个轮换之后,到达的城市(注意,a是次近,b是最近);

              f[i][j][0]表示从 i 出发,经过 2^j 个轮换之后,a行驶的距离;


              f[i][j][1]表示从 i 出发,经过 2^j 个轮换之后,b行驶的距离;


           3.work(s,x)计算从 s 出发,最长行驶距离为 x 时的lena、lenb。


代码:


#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define maxn 100000
using namespace std;

int n,m,h[maxn+20],p[maxn+20];
int first[maxn+20],second[maxn+20];
struct tnode{int pre,next,d;}q[maxn+20];
int g[maxn+20][20],mi[14],lena,lenb;
long long f[maxn+20][20][2];

bool cmp(tnode x,tnode y)
{
return h[x.d]<h[y.d];
}

void init_1()
{
int i,j,k,x,y;
for(i=1;i<=n;i++)q[i].d=i;
sort(q+1,q+n+1,cmp);
for(i=1;i<=n;i++)
{
q[i].pre=i-1,q[i].next=i+1;
p[q[i].d]=i;
}

for(i=1;i<n;i++)
{
x=q[p[i]].pre,y=q[p[i]].next;
if(y<=n && (x<1 || h[q[y].d]-h[q[p[i]].d]<h[q[p[i]].d]-h[q[x].d]))
first[i]=q[y].d,y=q[y].next;
else
first[i]=q[x].d,x=q[x].pre;

if(y<=n && (x<1 || h[q[y].d]-h[q[p[i]].d]<h[q[p[i]].d]-h[q[x].d]))
second[i]=q[y].d;
else
second[i]=q[x].d;

x=q[p[i]].pre,y=q[p[i]].next;
q[x].next=y,q[y].pre=x;
}
}

void init_2()
{
int i,j,k;
for(mi[0]=1,i=1;i<14;i++)mi[i]=mi[i-1]*2;

for(i=1;i<=n;i++)
{
g[i][0]=first[second[i]];
f[i][0][0]=abs(h[second[i]]-h[i]);
f[i][0][1]=abs(h[first[second[i]]]-h[second[i]]);
}
for(j=1;j<17;j++)
for(i=1;i<n;i++)
{
g[i][j]=g[g[i][j-1]][j-1];
if(g[i][j]==0)continue;
f[i][j][0]=f[i][j-1][0]+f[g[i][j-1]][j-1][0];
f[i][j][1]=f[i][j-1][1]+f[g[i][j-1]][j-1][1];
}
}

void work(int s,int x)
{
int i,j,k;
lena=lenb=0;
for(j=16;j>=0;j--)
if(g[s][j]!=0 && f[s][j][0]+f[s][j][1]<=x)
{
lena+=f[s][j][0],lenb+=f[s][j][1];
x-=f[s][j][0]+f[s][j][1];
s=g[s][j];
}
if(second[s]!=0 && abs(h[s]-h[second[s]])<=x)
lena+=abs(h[s]-h[second[s]]);
}

int main()
{
int i,j,k,s,x;
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&h[i]);
init_1();
init_2();

double ans=-1;
scanf("%d",&x);
for(k=0,i=1;i<=n;i++)
{
s=i,work(s,x);
if(ans<0 && lenb==0 && h[i]>h[k])
{k=i;continue;}
if(ans<0 && lenb>0)
{ans=lena*1.0/lenb,k=i;continue;}
if(ans>0 && lenb>0 &&
(ans>lena*1.0/lenb || (fabs(ans-lena*1.0/lenb)<=0.000001 && h[i]>h[k])))
{ans=lena*1.0/lenb,k=i;continue;}
}
printf("%d\n",k);

scanf("%d",&m);
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&s,&x);
work(s,x);
printf("%d %d\n",lena,lenb);
}
return 0;
}



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