[HDU 2829]Lawrence
Description
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给你一个长度为 \(n\) 的数组 \(a\)。你需要将其划分为 \(m+1\) 段,每一段的贡献为该段内所有元素两两乘积的和。求所有划分中贡献最少时的贡献和。
\(1\leq m< n\leq 1000\)
Solution
假设前 \(i\) 个数分为 \(j\) 段的最少贡献为 \(f_{i,j}\),那么可以列出 DP 方程 \(f_{i,j}=\min\{f_{k-1,j-1}+w(k, i)\}\)。
这里的 \(w\) 其实就是这一段所有元素的和平方减去平方和再除以 2。显然 \(w\) 是满足四边形不等式的。那么可以用四边形不等式定理优化 DP,具体可以参考[IOI 2000]邮局这题题解。时间复杂度为 \(O(n^2)\)。
由于 \(w\) 是一个二次函数形式的式子,也可以斜率优化,复杂度是 \(O(nm)\) 的。
Code
#include
#define ll long long
using namespace std;
const int N = 1005;
int n, m, a[N], s[N][N];
ll f[N][N], sum[N];
int main() {
while (~scanf("%d%d", &n, &m) && (n || m)) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &a[i]);
sum[i] = sum[i-1]+1ll*a[i]*a[i];
a[i] += a[i-1];
}
for (int i = 0; i <= n; i++) {
s[i][0] = 1;
f[i][0] = (1ll*a[i]*a[i]-sum[i])/2;
for (int j = 1; j <= m; j++)
f[i][j] = 1e12;
}
for (int i = 1; i <= m; i++) s[n+1][i] = n;
f[0][0] = 0;
for (int j = 1; j <= m; j++)
for (int i = n; i >= 1; i--)
for (int k = s[i][j-1]; k <= s[i+1][j]; k++)
if (f[i][j] > f[k-1][j-1]+(1ll*(a[i]-a[k-1])*(a[i]-a[k-1])-sum[i]+sum[k-1])/2) {
f[i][j] = f[k-1][j-1]+(1ll*(a[i]-a[k-1])*(a[i]-a[k-1])-sum[i]+sum[k-1])/2;
s[i][j] = k;
}
printf("%lld\n", f[n][m]);
}
return 0;
}