IOI2014 假期(Holiday)

假期（Holiday）

健佳正在制定下个假期去台湾的游玩计划。在这个假期，健佳将会在城市之间奔波，并且参观这些城市的景点。
在台湾共有n个城市，它们全部位于一条高速公路上。这些城市连续地编号为0到n−1。
对于城市i(0<i<n−1)而言，与其相邻的城市是i−1和i+1。但是对于城市0，唯一与其相邻的是城市1。而对于城市n−1，唯一与其相邻的是城市n−2。
每个城市都有若干景点。健佳有d天假期并且打算要参观尽量多的景点。健佳已经选择了假期开始要到访的第一个城市。在假期的每一天，健佳可以选择去一个相邻的城市，或者参观所在城市的所有景点，但是不能同时进行。即使健佳在同一个城市停留多次，他也不会去重复参观该城市的景点。请帮助健佳策划这个假期，以便能让他参观尽可能多的景点。

例子

假设健佳有 7 天假期，有 5 个城市（参见下表），而且他由城市 2 开始。在第一天，健佳参
观城市2的 20 个景点。第二天，健佳由城市 2 去往城市 3。而在第三天，健佳参观城市 3 的
30 个景点。接下来的3天，健佳由城市 3 前往城市 0。而在第 7 天，健佳参观城市0的 10 个
景点。这样健佳参观的景点总数是20+30+10=60，这是他由城市 2 开始、在 7 天假期内最多
能参观的景点数目。

任务

请计算健佳最多可以参观多少个景点。

• n: 城市数。
• start: 起点城市的编号。
• d: 假期的天数。
• attraction: 长度为n的数组；attraction[i] 表示城市i(0<=i<=n−1)的景点数目。

Solution：
首先，我们先考虑最简单的一种情况，即子任务2，从0出发。
显然我们在这种情况下只会向一个方向前进，最终答案由最后的位置决定，因此我们枚举这个位置，然后路上花的时间t确定了，那么我们只需要求出从0到这个位置之间的城市中景点数前d−t大的值之和。这个工作可以用堆完成，当然由于数据范围Ai<=100，可以直接计数排序。当然，主席树也是可以的。
至于子任务1，就算是使用O(2n)枚举选择的城市应该也是可以的，不再赘述。
然后，对于子任务3，就比较简单了。我们枚举左右到达的端点，再考虑是中->左->右还是中->右->左就好了，最大值可以用堆维护。复杂度O(n2logn)。

void solve(){    ll ans=0;    for(int l=s;l>=0;l--){        priority_queue<ll,vector<ll>,greater<ll> >Q;        ll sum=0;        for(int r=l;r<n;r++){            int k=d-(r-l)-(s-l);            if(k<=0)break;            sum+=A[r];            Q.push(A[r]);            if(r<s)continue;            if(k>=Q.size()){                if(sum>ans)ans=sum;            }else{                while(Q.size()>k){                    sum-=Q.top();                    Q.pop();                }                if(sum>ans)ans=sum;            }        }    }    for(int r=s;r<n;r++){        priority_queue<ll,vector<ll>,greater<ll> >Q;        ll sum=0;        for(int l=r;l>=0;l--){            int k=d-(r-l)-(r-s);            if(k<=0)break;            sum+=A[l];            Q.push(A[l]);            if(l>s)continue;            if(k>=Q.size()){                if(sum>ans)ans=sum;            }else{                while(Q.size()>k){                    sum-=Q.top();                    Q.pop();                }                if(sum>ans)ans=sum;            }        }    }    cout<<ans<<endl;}

然后我们来看正解的解法，首先我们能够发现一个单调性：
设C[i]表示向右花i天时间到达C[i]点能够取得最大价值。
可以证明：若x<y，则C[x]<=C[y]。

假设c[x+1]<c[x]:
对于x+1:
在[st,c[x+1]]内选择a=x+1−c[x+1]个最多的景点总和suma大于在[st,c[x]]内选择b=x+1−c[x]个最多的景点总和sumb.
设A[i]为在[st,c[x+1]]中第i大的数,B[i]为[st,c[x]]中第i大的数.
因为[st,c[x]]包含[st,c[x+1]],所以B[i]≥A[i]. 因为c[x+1]<c[x],所以a>b.
又因为A,B都是单调递减的序列,所以suma−A[a]≥sumb−B[b].
即在[st,c[x+1]]内选择x−c[x+1]个最多的景点和suma−A[a]大于等于在[st,c[x]]中选择x−c[x]个最多的景点和sumb−B[b].
所以对于x来说c[x+1]比c[x]更优,那么对x最优的决策点就不是c[x]了.所以c[x]随x变化的单调性是成立的.
By LINSY

因此，我们考虑分治，对于左端点∈[ll,lr]，右端点∈[rl,rr]的情况，设mid=ll+lr2，右端点就可以被划分为区间[rl−1,C[mid]]和[C[mid]+1,rr]。于是就可以递归求解了。
最后，我们只需要求出C[mid]即可，我们可以直接循环遍历右端点的区间，就可以得到能够用来观光的时间，然后求区间前k大值的和，则可以用主席树。
于是问题就被解决了，复杂度O(nlog2n)。

#include<stdio.h>#include<iostream>#include<algorithm>#define LL long long#define M 100005#define MLOGM 2000000using namespace std;LL sum[MLOGM],ans=0;int Lson[MLOGM],Rson[MLOGM],cnt[MLOGM],tot=0,A[M],B[M],rt[MLOGM];int n,m,st,d;void build(int L,int R,int &tid){    tid=++tot;    sum[tid]=cnt[tid]=0;    if(L==R)return;    int mid=(L+R)>>1;    build(L,mid,Lson[tid]);    build(mid+1,R,Rson[tid]);}void insert(int od,int &tid,int L,int R,int x){    tid=++tot;    Lson[tid]=Lson[od];    Rson[tid]=Rson[od];    cnt[tid]=cnt[od]+1;    sum[tid]=sum[od]+B[x];    if(L==R)return;    int mid=(L+R)>>1;    if(x<=mid)insert(Lson[od],Lson[tid],L,mid,x);    else insert(Rson[od],Rson[tid],mid+1,R,x);}LL query(int od,int id,int L,int R,int k){    if(cnt[id]-cnt[od]<=k)return sum[id]-sum[od];    if(L==R)return 1LL*B[L]*k;    int res=cnt[Rson[id]]-cnt[Rson[od]];    int mid=(L+R)>>1;    if(res>=k)return query(Rson[od],Rson[id],mid+1,R,k);    else return query(Rson[od],Rson[id],mid+1,R,res)+query(Lson[od],Lson[id],L,mid,k-res);}void solve(int ll,int lr,int rl,int rr){    if(ll>lr||rl>rr)return;    int mid=(ll+lr)>>1,x=rl;    LL res=0;    for(int i=rl;i<=rr;i++){        int rm=max(d-(st-mid)-(i-mid),d-(i-st)-(i-mid));        if(rm<=0)break;        LL rs=query(rt[mid-1],rt[i],0,m-1,rm);        if(rs>res){            x=i;res=rs;        }    }    if(res>ans)ans=res;    if(ll==lr)return;    solve(ll,mid-1,rl,x);    solve(mid+1,lr,x,rr);}int main(){    scanf("%d %d %d",&n,&st,&d);    st++;    for(int i=1;i<=n;i++){        scanf("%d",&A[i]);        B[i-1]=A[i];    }    sort(B,B+n);    m=unique(B,B+n)-B;    build(0,m-1,rt[0]);    for(int i=1;i<=n;i++){        A[i]=lower_bound(B,B+m,A[i])-B;        insert(rt[i-1],rt[i],0,m-1,A[i]);    }    solve(1,st,st,n);    cout<<ans<<endl;    return 0;}