NOI2012 騎行川藏 求導 二分

2022-03-30 05:42:38 字數 1884 閱讀 3622

乙個能看的題解!預備知識只有高中數學的【導數】。不用什麼偏導數/拉格朗日乘子法之類的我看不懂的東西( •̀∀•́ )!

如果你不知道什麼是導數,可以找本高中數學選修2-2來看一下!看第一章第1、2節就好啦。傳送門:選修2-2

感性理解一下這道題:

一開始,我們可以給所有路段隨便分配乙個速度。

接下來,我們需要在一些路段上耗費一定能量用來提速,以此縮短一定時間。不同路段上,花費單位能量能縮短的時間(簡稱「價效比」)是不同的,所以如果我們要模擬這個過程,一定是每時每刻都在當前價效比最高的路段上花費能量,直到能量花完為止。(似乎……也可以花費負的能量,增加某路段所需時間,然後把能量用到別的地方去。)

注意到乙個性質:隨著花費能量增加,價效比會越來越低。

這樣的話,只要按照上面這種貪心策略,時時刻刻在價效比最高的路段花費能量(並使它的價效比降低),最後達到最優解時,各路段價效比會一樣

暴力模擬似乎是寫不出來的,考慮更正常的做法。

這個價效比是什麼呢?如果我們對每段路畫出乙個\(t-e\)函式圖象,表示該路段需要的時間\(t\)花費的能量\(e\)的函式關係,那麼花費一定能量\(e\)之後的「價效比」是什麼呢?就是函式影象上橫座標為\(e\)處切線的斜率——導數。

那麼最優解就滿足——各路段導數一樣!

同時,這個公共導數(是負的)絕對值越小(價效比越低),所需能量越多,總時間越小。

於是二分這個導數,求出每段速度,以此求出所需能量,和手裡的總能量比較一下,就可以二分得到答案了!

以上是思路。現在開始數學。

要求出每段導數關於\(v\)的關係。

對於一段路來說(方便起見,把\(k\)乘上\(s\)作為新的\(k\),就可以少寫乙個字母了2333):

\[e = k(v - v')^2

\]\[t = \frac

\]那麼

\(\frac\)

$=\frac / \frac $

\(= -\frac / 2k(v - v')\)

\(= -\frac\)

然後二分公共導數\(x\),對於每段路解方程\(-\frac = x\)(可二分)得到\(v\),進而求出需要的能量。

**:

#include #include #include #include #include #define enter putchar('\n')

#define space putchar(' ')

using namespace std;

typedef long long ll;

template void read(t &x)

template void write(t x)

const int n = 10005, inf = 0x3f3f3f3f;

int n;

double e, s[n], k[n], u[n];

double getv(double x, int i)

mid = (l + r) / 2;

return (l + r) / 2;

}double calc(double x)

return sum;

}int main()

mid = (l + r) / 2;

double ans = 0;

for(int i = 1; i <= n; i++)

ans += s[i] / getv(mid, i);

printf("%.10lf\n", ans);

return 0;

}

NOI 2012 騎行川藏

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