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生日蛋糕——解题报告

热度:41   发布时间:2024-03-07 09:49:43.0

题目链接:http://poj.org/problem?id=1190
题目大意:要制作一个体积为Nπ的M层蛋糕,每层都是圆柱体。设从下往上数第i层蛋糕半径为R[i], 高度为H[i]。当i<M时,要求R[i]>R[i+1]且H[i]>H[i+1]。并使得外表面(最下一层的下底面除外)的面积Q最小。令Q = Sπ,答案输出S。N<=10000,M<=20。
题目分析
1.显然这样的数据范围想到的第一件事儿就是搜索,毕竟M只有20.
2.于是我们就要枚举每一层的R和H了,但显然只这样暴力的枚举肯定是会TLE的,所以我们必须要想办法优化。
3.优化的思路:

  • 首先,R和H的最大值不能超过上一层的R-1和H-1。并且,R和H不能小于层数,因为第1层最小最小R和H都是1和1,到第flo层时R和H自然不能小于层数。
  • 对于H还有其他的限制条件,因为V=πR^2*H,所以H<=V(剩余体积)/(R * R)(保留整数)。
  • 因为这道题离谱的数据范围,所以在有效范围内从大往小枚举速度更快。
  • 如果S(当前侧面积)>ans,返回
  • 如果V(当前体积)+V(剩下的所有层的最小体积)>N,返回
  • 如果V(当前体积)+V(剩下的所有层的最大体积)<N,返回
  • 2∑H[k] * R[k]=2/R[flo] * ∑H[k] * R[k] * R[flo]>=2/R[flo] * ∑H[k] * R[k]^2=2 * (N-V(剩下的体积))/R[flo](这个没有找出来也能过)
    正解程序
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#define inf 0x7ffffffusing namespace std;
typedef long long ll;
ll n,m,ans=inf;
ll least[30],ano[30];
inline void dfs(ll flo,ll R,ll H,ll nowv,ll temp)
{
    if(nowv+flo*R*R*H<n)return;if(nowv+least[flo]>n)return;if(temp+ano[flo]>ans || temp+2*(n-nowv)/R>ans)return;if(flo==0){
    if(nowv==n)ans=min(temp,ans);return;}double x=sqrt((double(n-nowv))); ll c1=x;for(ll i=min(c1,R-1);i>=flo;i--){
    ll c2=(n-nowv)/(i*i);for(ll j=min(c2,H-1);j>=flo;j--){
    if(flo==m)dfs(flo-1,i,j,nowv+i*i*j,temp+2*i*j+i*i);elsedfs(flo-1,i,j,nowv+i*i*j,temp+2*i*j);}}
}
int main()
{
    scanf("%lld%lld",&n,&m);for(ll i=1;i<=m;i++)least[i]=least[i-1]+i*i*i;for(ll i=1;i<=m;i++)ano[i]=ano[i-1]+2*i*i;dfs(m,n+1,n+1,0,0);if(ans==inf)printf("0");elseprintf("%lld",ans);return 0;
}