#xLYHDPybttg050602. 1607:【 例 2】任务安排 2
1607:【 例 2】任务安排 2
好的,我将这道题整理为清晰的题面格式,并补充样例解释、数据范围与时空限制:
题目描述
有 个任务排成一个序列在一台机器上等待执行,它们的顺序不得改变。机器会把这 个任务分成若干批,每一批包含连续的若干个任务。从时刻 开始,任务被分批加工,执行第 个任务所需的时间是 。另外,在每批任务开始前,机器需要 的启动时间,故执行一批任务所需的时间是启动时间 加上每个任务所需时间之和。
一个任务执行后,将在机器中稍作等待,直至该批任务全部执行完毕。也就是说,同一批任务将在同一时刻完成。每个任务的费用是它的完成时刻乘以一个费用系数 。
请为机器规划一个分组方案,使得总费用最小。
输入格式
第一行一个整数 ;
第二行一个整数 ;
接下来 行,每行两个正整数 ,表示第 个任务单独完成所需的时间是 及其费用系数 。
输出格式
输出一个整数,表示最小的总费用。
样例
样例输入
5
1
1 3
3 2
4 3
2 3
1 4
样例输出
153
样例说明
与上一题(任务安排 1)样例相同,数据规模扩大。
,任务数据:
- 任务1: T=1, C=3
- 任务2: T=3, C=2
- 任务3: T=4, C=3
- 任务4: T=2, C=3
- 任务5: T=1, C=4
最优分组方案为 ,总费用 (计算过程同上一题)。
数据范围
对于全部数据:
时空限制
- 时间:
- 内存:
提示
此题为 任务安排 问题的优化版本,数据范围增大到 ,需要 或 解法。
在上一题(任务安排 1)中,转移方程为:
$$dp[i] = \min_{0 \le j < i} \left\{ dp[j] + \text{sumT}[i] \times (\text{sumC}[i] - \text{sumC}[j]) + S \times (\text{sumC}[N] - \text{sumC}[j]) \right\}$$其中 ,。
展开:
$$dp[i] = \min_{0 \le j < i} \left\{ dp[j] - (\text{sumT}[i] + S) \times \text{sumC}[j] \right\} + \text{sumT}[i] \times \text{sumC}[i] + S \times \text{sumC}[N]$$令 ,$B[i] = dp[i] - (\text{sumT}[i] + S) \times \text{sumC}[i]$,则转移变为:
$$dp[i] = \min_{0 \le j < i} \left\{ B[j] + (\text{sumT}[i] + S) \times A[j] \right\} + \text{sumT}[i] \times \text{sumC}[i] + S \times \text{sumC}[N]$$这是形如 的形式,可以用 斜率优化(凸包优化)将复杂度从 降为 。
斜率优化: 设对于 ,决策 优于 的条件为:
$$\frac{B[j_2] - B[j_1]}{A[j_2] - A[j_1]} \le \text{sumT}[i] + S$$由于 单调递增(), 单调递增(),因此可以用单调队列维护下凸包。
步骤:
- 计算前缀和 , ;
- 初始化队列,将 入队(对应 );
- 遍历 从 到 :
- 若队首两点斜率 ,则队首决策优于队首下一个,弹出队首;
- 取队首作为最优决策 ,计算 ;
- 将 加入队尾,维护凸包性质:若队尾两点与 形成上凸,则弹出队尾;
- 输出 。
复杂度 。
注意:本题 为正,前缀和单调递增,斜率优化条件满足。如果 可能为负数(本题没有),则需要二分查找最优决策点。