1 条题解

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    @ 2025-10-24 10:45:12

    根据你提供的代码,我来写题解并生成算法标签。

    算法分析

    问题理解

    这是一个动态规划优化问题,需要计算:

    • 对于长度为 nn 的序列 aa
    • 将序列划分为若干段,每段长度不超过 kk
    • 每段的代价是该段的最大值
    • 目标是求最小总代价

    核心算法:单调队列优化DP

    状态定义

    • f[i]f[i]:考虑前 ii 个元素的最小总代价

    状态转移

    $$f[i] = \min_{i-k \leq j < i} \{f[j] + \max_{j+1 \leq t \leq i} a[t]\} $$

    优化技巧

    1. 单调栈预处理

      • pl[i]:左边第一个比 a[i]a[i] 大的元素位置
      • pr[i]:右边第一个比 a[i]a[i] 大的元素位置
      • 用于确定每个元素作为最大值的有效区间
    2. 三个数据结构维护候选决策

      • q[L..R]:单调队列,维护可能成为当前段最大值的元素
      • stk[tp]:栈,维护特殊候选决策
      • que[l..r]:另一个队列,维护额外候选决策
    3. 决策分类处理

      • 根据当前元素 a[i]a[i] 与左右边界的关系,将决策分为三类
      • 分别用不同的数据结构维护最优决策

    算法步骤

    1. 单调栈预处理每个元素的左右边界
    2. 使用三个数据结构维护候选决策
    3. 对于每个位置 ii,从三类候选决策中选择最优值
    4. 最终结果通过特定哈希方式计算

    复杂度分析

    • 时间复杂度:O(n)O(n),每个元素入队出队一次
    • 空间复杂度:O(n)O(n)

    算法标签

    • 动态规划优化
    • 单调队列
    • 单调栈
    • 决策单调性
    • 滑动窗口最大值

    这个解法通过巧妙的数据结构设计,将原本 O(nk)O(nk) 的DP优化到 O(n)O(n),是典型的单调队列优化DP的应用。

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    信息

    ID
    4006
    时间
    1000ms
    内存
    256MiB
    难度
    10
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