6367. 【NOIP2019模拟2019.9.25】工厂

题目

题目大意

给你一堆区间,将这些区间分成特定的几个集合,使得每个集合中的所有区间的并不为空。
求最大的每组区间的交的长度之和。


思考历程

一开始就认为这绝对是\(DP\)……
试着找一些性质,结果找不出来……
没办法,只能打个简单的状压\(DP\)……


正解

首先有个很不显然的结论:
对于两个不重合的区间\(a\)\(b\),如果它们互相包含(即\(l_a\leq l_b<r_b\leq r_a\)),那么一定满足:

  1. \(a\)\(b\)同在一个组内。
  2. \(b\)在某个组内,而\(a\)单独为一组。

证明:
假设存在这样的情况:\(a\)与其它若干个区间为一组,\(b\)也和其它的区间(或者没有)为一组。
有个很显然的性质,一个区间集合的子集的答案肯定大于等于这个区间的答案。
因为区间交操作只会使得长度越来越小。
所以,如果在这时将\(a\)移到\(b\)的那一组,\(a\)原来的那一组不会更小;并且由于\(a\)包含\(b\),区间交是有交换律的,\(a\)\(b\)的交还是\(b\),所以\(b\)的那一组的答案不会变。
因此,这种情况是可以被替代的。

证明了这个结论之后就可以搞事情了。
首先,对于区间\(a\),如果它跟某个被它包含的\(b\)一组,那么它并不会有什么贡献;
如果它自己为一组,它才会有贡献,但是这会占掉一个集合的位置。
于是就可以分成两种区间:不包含其它任何区间的区间,和包含了至少一个区间的区间。分别记作\(B\)集合和\(A\)集合。
对于\(B\),如果将所有区间以左端点排序,显然它们的右端点也是有序的。
有了这个优美的性质,分组的时候就是连在一块的区间作为一组。因为这一组的贡献是最左边区间的右端点减去最右边的左端点,如果从连在一块的区间中挖出一个,贡献是不变的。而在这个分组中,很显然我们要在保证贡献最大的同时,消耗的\(B\)集合内的区间尽量多。
\(f_{i,j}\)为前\(i\)个区间,分成了\(j\)组的贡献。转移显然。
统计答案的时候枚举\(B\)区间分成了几组,对于剩下的还没有分的组,就在\(A\)集合中贪心地选择最大的几个即可。


代码

using namespace std;
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define N 210
int n,ns,nb,p;
struct Range{
    int l,r;
} q[N],qs[N];
int qb[N],sum[N];
bool bz[N];
inline bool cmps(Range a,Range b){return a.l<b.l;}
int f[N][N];
inline void upd(int &a,int b){a<b?a=b:0;}
int main(){
//  freopen("in.txt","r",stdin);
    freopen("factory.in","r",stdin);
    freopen("factory.out","w",stdout);
    scanf("%d%d",&n,&p);
    for (int i=1;i<=n;++i)
        scanf("%d%d",&q[i].l,&q[i].r);
    for (int i=1;i<=n;++i){
        bool b=1;
        for (int j=1;j<=n && b;++j)
            if (q[i].l<=q[j].l && q[j].r<=q[i].r && !(q[i].l==q[j].l && q[i].r==q[j].r))
                b=0;
        bz[i]=b;
    }
    for (int i=1;i<=n;++i)
        if (bz[i])
            qs[++ns]=q[i];
        else
            qb[++nb]=q[i].r-q[i].l;
    sort(qs+1,qs+ns+1,cmps);
    sort(qb+1,qb+nb+1);
    reverse(qb+1,qb+nb+1);
    for (int i=1;i<=nb;++i)
        sum[i]=sum[i-1]+qb[i];
    memset(f,128,sizeof f);
    f[0][0]=0;
    for (int i=1;i<=ns;++i)
        for (int k=i-1;k>=0;--k){
            if (qs[k+1].r<=qs[i].l)
                break;
            for (int j=0;j<p;++j)
                upd(f[i][j+1],f[k][j]+qs[k+1].r-qs[i].l);
        }
    int ans=0;
    for (int j=0;j<=p;++j)
        ans=max(ans,f[ns][j]+sum[p-j]);
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}
知识兔

总结

智商还是太低了……
见到区间问题时,要想想各种类似于单调性的问题……
比如包含之类的……

计算机