给
n
n
n 个数,按顺序取三个
a
i
,
a
j
,
a
k
a_i,a_j,a_k
ai,aj,ak ,使
p
×
a
i
+
q
×
a
j
+
r
×
a
k
p×a_i+q×a_j+r×a_k
p×ai+q×aj+r×ak 最大。
注意 1 ≤ i ≤ j ≤ k ≤ n 1≤i≤j≤k≤n 1≤i≤j≤k≤n 。
for循环枚举 a i , a j , a k a_i,a_j,a_k ai,aj,ak ,取 m a x max max 。
或者是枚举 a i , a j a_i,a_j ai,aj ,最后的 a k a_k ak 取 [ j , n ] [j,n] [j,n] 的最值,
如果
r
>
0
r>0
r>0 ,
a
k
a_k
ak 取最大值;
反之,
a
k
a_k
ak 取最小值。
这样显然会TLE的。
在看看上面枚举两个数的算法,再想想可以只枚举一个数吗?
诶,好像可以诶!
我们枚举中间的 a j a_j aj ,那么 a i a_i ai 就是 [ 1 , j ] [1,j] [1,j] 的最值, a k a_k ak 是 [ j , n ] [j,n] [j,n] 的最值。然后用ST算法或线段树,维护区间最值。(不会?戳这儿->ST算法)
话不多说,上代码!
这里用的是ST算法,可以通过 O ( n log n ) O(n\log n) O(nlogn) 的时间复杂度作预处理后,在 O ( 1 ) O(1) O(1) 的复杂度内查询区间最值。
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=100005;
const ll INF=9e18;
int n;
ll p,q,r;
ll a[N];
ll f[N][20][2]; //f[i][j][0]表示在子区间[i,i + 2^j - 1]的区间最大值,f[i][j][1]位最小值
int Log[N];
ll ans=-9e18;
void ST_prework()
{
for(int i=1;(1<<i)<=n;i++) Log[1<<i]=i; //预处理log2(x)的值,方便查找
for(int i=1;i<=n;i++) if(!Log[i]) Log[i]=Log[i-1];
int t=Log[n]+1;
for(int i=1;i<=n;i++) //初始化
for(int j=1;j<=t;j++)
{
f[i][j][0]=-INF;
f[i][j][1]=INF;
}
for(int i=1;i<=n;i++) f[i][0][0]=f[i][0][1]=a[i]; //赋初值
for(int j=1;j<t;j++)
for(int i=1;i<=n-(1<<j)+1;i++)
{
f[i][j][0]=max(f[i][j-1][0],f[i+(1<<(j-1))][j-1][0]);
f[i][j][1]=min(f[i][j-1][1],f[i+(1<<(j-1))][j-1][1]);
}
}
long long ST_query(int l,int r,bool flag) //flag用于判断p/q/r大于0还是小于等于0
{
int k=Log[r-l+1];
if(flag) return max(f[l][k][0],f[r-(1<<k)+1][k][0]);
return min(f[l][k][1],f[r-(1<<k)+1][k][1]);
}
int main()
{
scanf("%d%lld%lld%lld",&n,&p,&q,&r);
for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]);
ST_prework();
for(int i=1;i<=n;i++)
ans=max(ans,q*a[i]+p*ST_query(1,i,p>0)+r*ST_query(i,n,r>0)); //取最大值
printf("%lld\n",ans);
return 0;
}
此时,我们换一种枚举思路,枚举到一个数 a x a_x ax ,分别考虑:
当枚举到第 x x x 个数时,
考虑 d p dp dp ,设 d p [ i ] [ 0 / 1 / 2 ] dp[i][0/1/2] dp[i][0/1/2] 表示枚举到第 i i i 个数时,对应的三种情况的最大值,则发现,求出第一种情况的最大值时,再加上 q × a x q×a_x q×ax 可以得到第二种情况的最大值,同理可以推出第三种情况的最大值,即:
d p [ i ] [ 0 ] = m a x ( d p [ i − 1 ] [ 0 ] , p × a i ) dp[i][0]=max(dp[i-1][0],p×a_i) dp[i][0]=max(dp[i−1][0],p×ai)
d p [ i ] [ 1 ] = m a x ( d p [ i − 1 ] [ 1 ] , d p [ i ] [ 0 ] + q × a i ) dp[i][1]=max(dp[i-1][1],dp[i][0]+q×a_i) dp[i][1]=max(dp[i−1][1],dp[i][0]+q×ai)
d p [ i ] [ 2 ] = m a x ( d p [ i − 1 ] [ 2 ] , d p [ i ] [ 1 ] + r × a i ) dp[i][2]=max(dp[i-1][2],dp[i][1]+r×a_i) dp[i][2]=max(dp[i−1][2],dp[i][1]+r×ai)
由于 i i i是递增的,所以存的最大值中取的 i , j , k i,j,k i,j,k 一定满足 i ≤ j ≤ k i≤j≤k i≤j≤k ,
所以最后答案为 d p [ n ] [ 2 ] dp[n][2] dp[n][2] 。
再观察,发现 d p [ i ] dp[i] dp[i] 只与 d p [ i − 1 ] dp[i-1] dp[i−1] 的值有关,所以直接压掉第一维,答案为 d p [ 2 ] dp[2] dp[2] 。
时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n) ,空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1) 。
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll INF=9e18;
int n;
int p,q,r;
ll dp[3];
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&p,&q,&r);
dp[0]=dp[1]=dp[2]=-INF;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int x;
scanf("%d",&x);
dp[0]=max(dp[0],(ll)x*p); //按顺序依次状态转移
dp[1]=max(dp[1],dp[0]+(ll)x*q);
dp[2]=max(dp[2],dp[1]+(ll)x*r);
}
printf("%lld\n",dp[2]);
return 0;
}