E. Cashback - Codeforces Round 466 (Div. 2)

https://codeforces.com/contest/940/problem/E

题目大意

给出 $n \le 10 ^ 5$ 长的数组 $a (1 \le a_i \le 10 ^ 9)$ 和常数 $c \le 10^5$ ,可以将数组分为一些连续的子数组。对于每个子数组,可以将其最小的 $\lfloor \frac{len}{c} \rfloor$ 个元素的权值减去。问剩余权值的和的最小值是多少。

简要题解

重要观察:最终答案里,只需要长为 $c$ 和 $1$ 的子数组。

对于 $len < c$ 的数组,显然我们无法删掉任何权值($c = 1$ 的情况会被选 $c$ 长的转移吸收,这里先不考虑),因此与选 $len$ 个 $1$ 长的数组没有区别。

对于 $c < len <2c$ 的数组,可以把数组收缩到 $c$ 长且包含最后删去的数,结果不会更差。

对于 $i \ge 2, ic <= len < (i + 1)c$ 的情况,我们会删去 $i$ 个数,考虑直接将区间分为 $i - 1$ 段长度为 $len$ 的,和一段剩下的长度(这一段可以最终按照上一种情况收缩为 $c$ 长),则这样得出的结果不会更差。证明:

  1. 若按照一大段的选法删掉的数,在每段种刚好一个,则结果一致。

  2. 若按照一大段的选法删掉的数在某段 $i$ 中有两个或以上,则必定有段没有选,注意我们删的是所有段中最小的一些数,因此剩下的数 $\ge$ 删掉的数,从而我们分段的选法,总会能删掉不小于原先大段删除的数。

至此,我们可以通过动态规划,对于每个位置 $i$ 只需枚举 $1$ 和 $c$ 两种转移即可。因为需要处理 $c$ 长的所有区间最小值,可以使用单调栈。

注意 $c > n$ 时无法减掉任何权值。

复杂度

$T$:$O(n)$

$S$:$O(n)$

代码实现

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int io_=[](){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); return 0; }();

using LL = long long;
using ULL = unsigned long long;
using LD = long double;
using PII = pair<int, int>;
using VI = vector<int>;
using MII = map<int, int>;

template<typename T> void cmin(T &x,const T &y) { if(y<x) x=y; }
template<typename T> void cmax(T &x,const T &y) { if(x<y) x=y; }
template<typename T> bool ckmin(T &x,const T &y) { 
    return y<x ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> bool ckmax(T &x,const T &y) { 
    return x<y ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> void cmin(T &x,T &y,const T &z) {// x<=y<=z 
    if(z<x) { y=x; x=z; } else if(z<y) y=z; }
template<typename T> void cmax(T &x,T &y,const T &z) {// x>=y>=z
    if(x<z) { y=x; x=z; } else if(y<z) y=z; }

// mt19937 rnd(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
// mt19937_64 rnd_64(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());

/*
---------1---------2---------3---------4---------5---------6---------7---------
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
*/

const LL INF = 0x3f3f3f3f3f3f3f3f;

void solve() {
  int n, c; cin >> n >> c;
  vector<int> a(n);
  for (int& i : a) cin >> i;

  vector<LL> sum(n + 1);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    sum[i + 1] = sum[i] + a[i];
  }

  if (c > n) {
    cout << sum[n] << '\n';
    return;
  }

  vector<int> mi(n - c + 1);

  deque<int> qu;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (!qu.empty() && qu.front() <= i - c) qu.pop_front();
    while (!qu.empty() && a[qu.back()] >= a[i]) {
      qu.pop_back();
    }
    qu.push_back(i);

    if (i - c + 1 >= 0) {
      mi[i - c + 1] = a[qu.front()];
    }
  }

  vector<LL> dp(n + 1, INF);
  dp[0] = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    dp[i + 1] = dp[i] + a[i];

    if (i - c + 1 >= 0) {
      cmin(dp[i + 1], dp[i - c + 1] + (sum[i + 1] - sum[i - c + 1]) - mi[i - c + 1]);
    }
  }

  cout << dp[n] << '\n';
}

int main() {
  int t = 1; 
  // cin >> t;
  while (t--) {
    solve();
  }
  return 0;
}
Prev: E. Water Taps - Educational Codeforces Round 40
Next: D. Alena And The Heater - Codeforces Round 466 (Div. 2)