给个$n<=2000$长度数列,可以把每个数改为另一个数代价是两数之差的绝对值。求把它改为单调不增or不减序列最小代价。


话说这题其实是一个结论题。。找到结论应该就很好做了呢。

手玩的时候就有感觉,改造出来的数列的元素会不会全是原来数列里有的数?弄了几组发现没问题,但是还是踟蹰不前,不敢下手。。然后我就智障的换思路了。。。这个故事告诉我们发现一个暂时没找到反例的结论一定要大胆实践,反正交到OJ上不要钱。

所以这题结论就上面那个。具体证明呢。。我不会。。。

然后就简单了啊。有个很好想的状态$f[i][j]$第$i$位填数字$j$(因为$j$是只在原数组中出现的,所以可以离散化压缩状态为2000个)。于是每次枚举之,在上一位中找小于当前值的转移过来。

$f[i][j]=min(f[i-1][k]+|A[j]-a[i]|)$       $1<=k<=j$

然后k那一维做个前缀max减一维枚举就n方啦。

Upd:补证明。其实lyd书上是有的,但是并没看懂。后来由于thx学长帮助,大概理解了(%%%)。

数学归纳法。

对于$n=1$,显然成立。

对于$n=k-1$时假设其满足由原数列的数构成最优解。那么,考虑对于$n=k$。

当$A_n ≥ B_{n-1}$时(B为之后的数列)显然直接用$A_n$最优。

当$A_n ≤ B_{n-1}$时有两种选择一种是由上一个$B_{n-1}$继续过来。

一种是把当前$B_i$向下调整向下调整时,前面的构造好的数列要被迫下调。

那么假设下调至$x$。前面连着的一段应当也调为$x$。

(到这里都是lyd原话)

为什么统一调为$x$,前面构造好的数为什么不会变的比$x$更小从而更优?

如果之前的变得更小就更优的话,那我在之前就应当将它改为更小值保证最优了,而不是现在。

也就是说只能统一改为一个数$x$。

这时候用结论,这一段每个数与$x$差的绝对值要最小化,做多了就知道这是个中位数问题。

那么取这段数中的$mid$一定是可以保证代价最小的。

综上,$B_n$在保证最优的情况下只可能用A数列中有的数。

Upd2:见code下面。

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define dbg(x) cerr<<#x<<" = "<<x<<endl
#define ddbg(x,y) cerr<<#x<<" = "<<x<<" "<<#y<<" = "<<y<<endl
using namespace std;
typedef long long ll;
template<typename T>inline char MIN(T&A,T B){return A>B?A=B,:;}
template<typename T>inline char MAX(T&A,T B){return A<B?A=B,:;}
template<typename T>inline T _min(T A,T B){return A<B?A:B;}
template<typename T>inline T _abs(T A){return A<?-A:A;}
template<typename T>inline T _max(T A,T B){return A>B?A:B;}
template<typename T>inline T read(T&x){
x=;int f=;char c;while(!isdigit(c=getchar()))if(c=='-')f=;
while(isdigit(c))x=x*+(c&),c=getchar();return f?x=-x:x;
}
const int N=+;
ll f[N][N],ans;
int a[N],A[N],n,m;
inline void dp(){
for(register int i=;i<=n;++i){
ll minx=f[i-][];
for(register int j=;j<=m;++j)MIN(minx,f[i-][j]),f[i][j]=minx+_abs(A[j]-a[i]);
}
} int main(){//freopen("test.in","r",stdin);//freopen("test.out","w",stdout);
read(n);
for(register int i=;i<=n;++i)A[i]=read(a[i]);
sort(A+,A+n+),m=unique(A+,A+n+)-A-;
dp();
ans=f[n][];
for(register int i=;i<=m;++i)MIN(ans,f[n][i]);
reverse(a+,a+n+);
dp();
for(register int i=;i<=m;++i)MIN(ans,f[n][i]);
printf("%lld\n",ans);
return ;
}

Upd2

这题还有对应的拓展。(以及lyd付的思考题)

  • 把原序列改为不严格单调增序列,至少改多少数?
  • $ans=len-maxlen_{不下降子序列}$。原因很简单,保证有一个最长的不降序列,才能保证剩下的修改最少嘛。
  • 把原序列改为严格单调增序列,至少改多少数?
  • 令$B_i=A_i-i$。$ans=len-maxlen_{B的不下降子序列}$。这个比较重要。
  • 首先要考虑的问题是,严格单调递增→若原数列中两数相差超过下标差时,这段数一定要改一些数,否则改掉也“挤不下”。这是问题所在。
  • 要保证“挤得下”,就必须$A_j-A_i>=j-i $  $(i<j)$。即$A_j-j>=A_i-i$,才有严格递增。
  • 更准确地说,要$A_i<A_{i+1}\Leftrightarrow A_i \leqslant A_{i+1}-1\Leftrightarrow A_i-i\leqslant A_{i+1}-(i+1)\Leftrightarrow B_i\leqslant B_{i+1}$
  • 这是一个><号转≥≤的重要方法。所以要严格大于,我构造上述序列B,即可将其转化为大于等于。
  • 两者是等价的。
  • 方法是https://blog.csdn.net/guhaiteng/article/details/52549991的大佬的。tql%%%。

然后这题就可以顺带切掉了。

另外,将一开始问题的要求改为严格递增的最小代价,该怎么求?转化。同理,用上述方法构造序列。由于在原A序列和构造的B序列上修改代价是一样的,所以保证B满足不严格单调并且代价最小也就保证了A的严格单调。

然后相关题目是CF714E。

当然还有一个神仙的log做法。左偏树。我不会。逃。(要用log的做的题

05-19 06:19