青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

pku 1180 Batch Scheduling 經(jīng)典斜率優(yōu)化

題意:
N個任務(wù),每個任務(wù)有兩個參數(shù),完成需要的時間t以及因子f,現(xiàn)在將這些任務(wù)分組,加工每個分組前機器需要冷卻時間start,完成一組任務(wù)耗時為 t + Start + (Tx + Tx+1 + ... + Tx+k),問最少耗費的時間。
解法:
首先先解決這個問題,在這種分組數(shù)不確定的問題中,根據(jù)背包九講中無限背包的策略,外層循環(huán)只要一層即可完成。
關(guān)鍵是內(nèi)重循環(huán)還要枚舉本組的起始位置,如果暴力的做就要N2了。
下面試圖對初始的DP方程進行優(yōu)化
考慮兩種規(guī)劃方向,第一種規(guī)劃方向是從前到后
dp[i]=min{dp[k]+(dp[k]+sumt(i)-sumt(k)+start)*(sumf(i)-sumf(k))} 無比復雜的一個式子,推了N小時,在這個式子上下手似乎非常困難。。。(3個決策變量)
但是,如果換種思路,從后向前,將sumt以及sumf重新定義為最后一個任務(wù)到第i個任務(wù)的時間和和參數(shù)和,這樣就簡單多了。
dp[i]=min{dp[k]+(sumt(i)-sumt(k)+start)*sumf(i)}
然后很輕易能發(fā)現(xiàn)這個滿足斜率優(yōu)化的條件(2個待定決策變量,sumt(k)和dp(k))。
關(guān)于斜率優(yōu)化,一般有代數(shù)和幾何兩種方法。先說幾何方法
令g=dp[k]+(sumt(i)-sumt(k)+start)*sumf(i)},y=dp[k],x=sumt[k]
現(xiàn)在要使g最小
將式子整理下
y=sumf(i)*x+f-(start+sumt(i))*sumf(i)
將這個看做一個線性函數(shù),目標要使得截距最小
再觀察一下,斜率sumf(i)恒為正,且是隨著i單調(diào)遞減的,換句話說,是隨著規(guī)劃的過程單調(diào)遞增的,而自變量x也是隨著規(guī)劃的過程單調(diào)遞增的。我們畫個圖比劃下

首先,我們要維護的是一個上凹線,因為凹線內(nèi)部的點不會被斜率為正的直線切到。再者,我們發(fā)現(xiàn)最優(yōu)決策就在凹線的左端。我們來觀察藍色的線,假設(shè)這個是第i階段的決策線,灰色凹線與藍色線切點左側(cè)的綠色部分顯然是可以丟棄的。應(yīng)為在切點處截距達到最小。并且在以后的決策中(淺藍色的線),該段同樣不會有任何作用。根據(jù)以上觀察,我們可以使用棧隊列(很多人簡稱為單調(diào)隊列)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這個東西網(wǎng)上介紹的比較多,我就不細說了。
第二種方法就是代數(shù)法。
我看網(wǎng)上有一個牛寫的不錯,就貼過來吧- -

引自http://hi.baidu.com/wangkun_zhen/blog/item/5e85d0cc4fb887590fb345dd.html     dp[i] = min{dp[j] + (S + sumT[i] - sumT[j]) * sumF[i]        { i < j <= n + 1 }  
                                                                      邊界條件 dp[n+1] = 0
                                                                                     sumT[n+1]=sumF[n+1]=0
         
        
可以清楚的看到,此種DP方法的時間復雜度是O(n^2)的,那么如何降低復雜度呢?


經(jīng)典的優(yōu)化分析:
        
我們考慮在計算dp[i]時,對于i < j < k來說, 如果保證決策k比決策j大的條件是:

         dp[j] + (S + sumT[i] - sumT[j]) * sumF[i] < dp[k] + (S + sumT[i] - sumT[k]) * sumF[i]


通過移項整理,可以化簡為:

                        (dp[j] - dp[k]) / (sumT[j] - sumT[k]) < sumF[i]

這個類似于斜率的東西又怎么來優(yōu)化?
為了證明和更好的說明接下來的優(yōu)化,我們定義這么幾個變量:
設(shè):   
                  d[i, x] = dp[x] + (S + sumT[i] - sumT[x]) * sumF[i] ;                 
                  g[j, k] = (dp[j] - dp[k]) / (sumT[j] - sumT[k])

那么我們可以總結(jié)一下上面推出來的式子:

根據(jù)上面有:
                               i<j<k
同理可證:             d[i, j] < d[i, k]    <=>   g[j, k] < sumF[i]         決策j比決策k

進而我們發(fā)現(xiàn)這么一個問題,當i < j < k < l時,如果有g[j, k] < g[k, l],那么k永遠都不會成為計算dp[i]時的決策點。

證明:
如果g[j, k] < g[k, l],那么我們可以分兩個方面考慮g[j, k]sumF[i]的關(guān)系:
(1)
如果g[k, l] >= sumF[i],那么決策k大于等于決策l,也就說決策k不可能是決策點
(2)
如果g[j, k] < sumF[i],那么決策k要大于決策j,所以k也不可能是決策點

根據(jù)上面的結(jié)論和一些特性,我們可以考慮維護一個斜率的雙向隊列來優(yōu)化整個DP過程:

(1)
假設(shè)i(馬上要入隊的元素) <j< k依次是隊列尾部的元素,那么我們就要考慮g[i, j]是否大于g[j, k],如果g[i, j] < g[j, k],那么可以肯定j一定不會是決策點,所以我們可以從隊列中將j去掉,然后依次向前推,直到找到一個隊列元素少于3個或者g[i j] >= g[j, k]的點才停止。
(2)
假設(shè)a>b(a是頭元素)是依次是隊列頭部的元素,那么我們知道,如果g[b, a] < sumF[i]的話,那么對于i來說決策點b肯定優(yōu)于決策點a,又由于sumF[i]是隨著i減少而遞增的(這個就是為什么倒推的原因),所以當g[a, b] < sumF[i]時,就一定有g[a, b] < sumF[i-1],因此當前的決策點a不僅僅在考慮dp[i]時不會是最佳決策點,而且在后面的DP中也一定不會是最佳決策點,所以我們可以把a從隊列 的頭部刪除,依次往后如此操作,直到隊列元素小于2或者g[b, a] >= sumF[i]。
(3)
對于i的更新,一定是隊列頭部的決策點最好,所以O(1)即可轉(zhuǎn)移。


初始化的時候要注意,必須在n+1的位置處加一個虛擬的狀態(tài),不能將第一個狀態(tài)(即i=n的狀態(tài))作為初始狀態(tài),因為可能將所有任務(wù)僅分為一段。
代碼:

 

 1# include <stdio.h>
 2# define N 10005
 3int n,start,st[N],sf[N];
 4int q[N],s=-1,e=0;
 5int dp[N];
 6int cmp(const int a,const int b,const int k)
 7{
 8    if(dp[b]-dp[a]<(long long)k*(st[b]-st[a])) return -1;
 9    else if((long long)dp[b]-dp[a]==(long long)k*(st[b]-st[a])) return 0;
10    else return 1;
11}

12int cmp1(const int y1,const int x1,const int y2,const int x2,const int y3,const int x3)
13{
14    if(((long long)y3-y2)*(x2-x1)<((long long)y2-y1)*(x3-x2)) return -1;
15    else if(((long long)y3-y2)*(x2-x1)==((long long)y2-y1)*(x3-x2)) return 0;
16    else return 1;
17}

18int main()
19{
20    int i;
21    scanf("%d%d",&n,&start);
22    for(i=0;i<n;i++)
23        scanf("%d%d",st+i,sf+i);
24    for(i=n-2;i>=0;i--)
25    {
26        st[i]+=st[i+1];
27        sf[i]+=sf[i+1];
28    }

29    q[e]=n;
30    dp[n]=0;
31    for(i=n-1;i>=0;i--)
32    {
33       while(e>=s+2&&cmp(q[s+1],q[s+2],sf[i])!=1) s++;
34       dp[i]=dp[q[s+1]]+(start+st[i]-st[q[s+1]])*sf[i];
35       while(e>=s+2&&cmp1(dp[q[e-1]],st[q[e-1]],dp[q[e]],st[q[e]],dp[i],st[i])!=1) e--;
36       q[++e]=i;
37    }

38    printf("%d\n",dp[0]);
39    return 0;
40}

41

posted on 2011-01-03 21:52 yzhw 閱讀(656) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: DP

評論

# re: pku 1180 Batch Scheduling 經(jīng)典斜率優(yōu)化 2011-04-04 14:27 ningbohezhijun

博主,此題感覺很難,自認為勉強看懂吧,但是為什么說這題很經(jīng)典呢?有什么推廣價值嗎?  回復  更多評論   

<2025年11月>
2627282930311
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30123456

導航

統(tǒng)計

公告

統(tǒng)計系統(tǒng)

留言簿(1)

隨筆分類(227)

文章分類(2)

OJ

最新隨筆

搜索

積分與排名

最新評論

閱讀排行榜

青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品
  • <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            影音先锋亚洲精品| 久久亚洲欧美| 在线精品视频一区二区| 欧美天堂在线观看| 欧美日韩国产系列| 欧美日韩一区二区精品| 国产精品扒开腿做爽爽爽视频| 欧美xxx成人| 欧美日韩中文字幕日韩欧美| 国产精品久久久久久一区二区三区| 欧美日韩国产色综合一二三四| 欧美日韩另类在线| 国产日韩精品一区二区三区在线| 国产亚洲欧美一级| 亚洲欧洲在线一区| 亚洲欧美bt| 美国成人直播| 日韩亚洲欧美一区| 欧美在线观看一二区| 快射av在线播放一区| 欧美三级免费| 国产在线精品成人一区二区三区| 亚洲日本成人女熟在线观看| 亚洲性图久久| 免费在线一区二区| 亚洲午夜精品一区二区| 久久精品欧洲| 国产精品入口麻豆原神| 激情小说另类小说亚洲欧美| a4yy欧美一区二区三区| 久久精品国产综合| 日韩视频不卡| 欧美福利小视频| 国产亚洲欧美激情| 一本一道久久综合狠狠老精东影业 | 亚洲制服丝袜在线| 久久激五月天综合精品| 欧美日韩亚洲在线| 亚洲国产二区| 久久婷婷丁香| 亚洲综合色激情五月| 欧美多人爱爱视频网站| 亚洲大片免费看| 久久精品综合一区| 一区二区不卡在线视频 午夜欧美不卡'| 久久看片网站| 国产亚洲一区二区三区在线观看 | 国产一区亚洲一区| 亚洲综合导航| 亚洲精品免费在线播放| 久久高清国产| 国产欧美日韩专区发布| 亚洲免费在线视频| 中文国产亚洲喷潮| 欧美日韩一级片在线观看| 99成人在线| 亚洲欧洲日本在线| 欧美福利精品| 亚洲精品激情| 亚洲黑丝一区二区| 欧美激情一区在线| 99综合视频| 亚洲国内精品在线| 欧美精品在线看| 99国产一区| 日韩亚洲视频| 国产精品久久久久久亚洲调教| 亚洲在线视频网站| 亚洲男人第一av网站| 国产亚洲欧美一区二区三区| 久久xxxx| 久久精品成人欧美大片古装| 国产伊人精品| 亚洲东热激情| 欧美三级免费| 久久国产精品久久久久久| 欧美一区二区三区精品电影| 韩国一区二区三区在线观看| 久久夜色精品国产| 久久蜜桃精品| 9人人澡人人爽人人精品| av成人免费在线观看| 国产欧美不卡| 亚洲国产高清一区二区三区| 免费成年人欧美视频| 欧美激情亚洲| 午夜精品影院| 久久在线视频| 午夜精品福利在线观看| 欧美影院在线播放| 亚洲精品视频一区二区三区| 亚洲视频在线二区| 巨乳诱惑日韩免费av| 99这里有精品| 西西裸体人体做爰大胆久久久| 国内欧美视频一区二区| 亚洲大胆视频| 国产精品欧美日韩一区| 久久久久这里只有精品| 欧美激情第8页| 欧美在线看片| 欧美高清在线精品一区| 久久av一区二区三区亚洲| 蜜臀va亚洲va欧美va天堂| 亚洲视频999| 久久久久久国产精品mv| 国产精品99久久久久久宅男 | 亚洲午夜精品久久| 亚洲成人在线网站| 亚洲欧美在线一区| 国产精品99久久久久久久久久久久| 欧美在线播放高清精品| 亚洲午夜三级在线| 欧美成人第一页| 久久看片网站| 国产手机视频精品| 在线亚洲自拍| 在线视频欧美日韩| 欧美本精品男人aⅴ天堂| 久久国产精品久久久久久电车 | 国产精品亚洲网站| 亚洲欧洲另类| 亚洲乱亚洲高清| 老司机免费视频一区二区三区| 午夜精品久久久99热福利| 欧美精品观看| 亚洲第一搞黄网站| 1024成人| 老司机成人在线视频| 免费成人在线观看视频| 国内精品久久久久影院色| 午夜欧美精品| 久久精品亚洲乱码伦伦中文| 国产精品免费观看视频| 一区二区三区欧美| 亚洲视频一区在线| 欧美日韩国产麻豆| 亚洲美女网站| 亚洲欧美日韩精品久久奇米色影视| 欧美日韩国产欧| 亚洲图片你懂的| 午夜欧美精品| 国产日韩欧美一区在线| 欧美一区成人| 欧美gay视频| 亚洲日本黄色| 欧美日韩中文| 亚洲免费在线精品一区| 久久久xxx| 亚洲国产精品一区二区久| 免费日本视频一区| 99精品国产福利在线观看免费| 亚洲欧美日韩一区二区| 国产午夜精品一区理论片飘花| 欧美一区视频| 亚洲第一天堂av| 亚洲欧美日韩成人高清在线一区| 亚洲欧美国产高清| 久久精品毛片| 亚洲美女av网站| 国产精品入口尤物| 久久全球大尺度高清视频| 亚洲国产精品视频| 一区二区免费在线视频| 国产精品久久久久久妇女6080 | 在线欧美影院| 欧美女同视频| 午夜欧美大尺度福利影院在线看| 老色鬼久久亚洲一区二区| 日韩视频精品在线| 国产精品你懂的在线| 久久先锋资源| 亚洲午夜精品国产| 亚洲大片av| 久久国产精彩视频| 亚洲精品网站在线播放gif| 国产精品久久久久久妇女6080| 久久香蕉国产线看观看网| 99亚洲精品| 麻豆精品91| 欧美一区成人| 亚洲美女黄色| 在线看视频不卡| 国产精品一区在线观看你懂的| 欧美xart系列在线观看| 欧美一级免费视频| 99视频超级精品| 欧美高清你懂得| 久久精品99国产精品酒店日本| 一区二区三区精品国产| 亚洲激情影视| 尤物视频一区二区| 国产视频欧美视频| 国产精品私人影院| 欧美日韩亚洲成人| 欧美精品国产精品日韩精品| 另类欧美日韩国产在线| 久久国产欧美| 久久精品女人| 久久激情综合网|