OI - 工厂选址(BZOJ) | Lucky_Glass's Blog
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OI - 工厂选址(BZOJ)

一如既往地咕


# 题面

某地区有 $m$ 座煤矿,其中第 $i$ 号矿每年产量为 $a_i$ 吨。

有一个旧发电厂,每年需用煤 $b$ 吨(将恰好 $b$ 吨煤运给旧发电厂),每年维护费用为 $h$ 元,每吨原煤从第 $i$ 号矿运到旧发电厂的运费为 $C_{i0}$($i=1,2,\cdots,m$)。

现规划新建一个发电厂,$m$ 座煤矿每年开采的原煤除了供给旧发电厂的 $b$ 吨,其余全部供给新发电厂。现有 $n$ 个备选的厂址。若在第 $j$ 号备选厂址建新厂,每年维护费用为 $h_j$ 元。每吨原煤从第 $i$ 号矿运到 $j$ 号备选厂址的运费为 $C_{ij}$($i=1,2,\cdots,m$;$j=1,2,\cdots,n$)。

求总费用的最小值,以及在该最小费用下,新发电厂的厂址编号最小是多少。

数据规模 $n\le50$,$m\le50000$,$b\le10000$


# 解析

这道题可以直接贪心,但是既然要学带悔贪心,用带悔贪心做也不是不行 awa

$n$ 不大,可以对每个厂址都计算一次“将新发电厂建在该处的最小花费”。于是只需要决策煤的分配

记 $c_i$ 为每吨煤从煤矿 $i$ 运到旧发电厂的代价,$c_i’$ 为运到新发电厂的代价。

先考虑简单的情况,假如每个煤矿只有一吨煤。

因为旧发电厂必须要 $b$ 吨煤,不妨先随便安排把这 $b$ 吨凑满。

然后剩下的煤直接分配给新发电厂吗?显然是不一定最优的——考虑当前煤矿 $i$ 的一吨煤:

  • 如果煤矿 $j$ 的一吨煤供给了旧发电厂;
  • 而用煤矿 $i$ 替代煤矿 $j$ 去供给旧发电厂是否会更优?

条件就是 $c_i+c_j’< c_i’+c_j$ 等价于

于是维护当前供给旧发电厂的煤矿的 $c_j-c_j’$ 的大根堆,如果堆顶可以被煤矿 $i$ 替代,则替代。由于替代出的 $j$ 是当前堆中最大的,所以 $j$ 不可能反过来又替代掉堆中其他的煤矿。

但是现在煤矿不止有一吨煤怎么办?于是我们联想到带悔贪心(模拟费用流)的模板题中“每个洞可以容纳多只老鼠”的情况,用堆维护 pair ,维护 $c_j-c_j’$ 的大根堆,以及该类煤有多少吨。

详见代码。


# 源代码

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/*Lucky_Glass*/
#include<queue>
#include<vector>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

inline int Rint(int &r){
int b=1, c=getchar(); r=0;
while(c<'0' || '9'<c) b=c=='-'?-1:b, c=getchar();
while('0'<=c && c<='9') r=(r<<1)+(r<<3)+(c^'0'), c=getchar();
return r*=b;
}
const int N=55, M=5e4+10;
typedef pair<int, int> pii;

int m, varB, varH, n;
int num[M], aryh[N], aryc[M][2];

int main(){
Rint(m), Rint(varB), Rint(varH), Rint(n);
for(int i=1; i<=m; i++) Rint(num[i]);
for(int i=1; i<=n; i++) Rint(aryh[i]);
for(int i=1; i<=m; i++) Rint(aryc[i][0]);
long long anscost=0;
int anspos=-1;
for(int i=1; i<=n; i++){ //把新工厂建在 i 位置
for(int j=1; j<=m; j++) Rint(aryc[j][1]);
long long total=varH+aryh[i];
int rem=varB;
//to new - to old
priority_queue<pii, vector<pii>, greater<pii> > que;
for(int j=1; j<=m; j++){
//tmp: 工厂j还剩多少单位
//use: 工厂j运给旧工厂多少单位
int tmp=num[j], use=0;
if(rem) //旧工厂不够
if(rem>=tmp){ //全部运给旧工厂
total+=1ll*aryc[j][0]*tmp;
rem-=tmp, use=tmp, tmp=0;
}
else{ //还有一些剩余
total+=1ll*aryc[j][0]*rem;
tmp-=rem, use=rem, rem=0;
}
while(!que.empty() && tmp){ //尝试用 j 代替原本供应给旧工厂的 top
if(que.top().first>=aryc[j][1]-aryc[j][0]) break;
pii tp=que.top(); que.pop();
int now=min(tmp, tp.second); //替代了 now 单位
use+=now, tp.second-=now, tmp-=now;
if(tp.second) que.push(tp);
total+=1ll*now*tp.first+1ll*now*aryc[j][0];
}
if(tmp) total+=1ll*tmp*aryc[j][1]; //其他剩余全部给新工厂
if(use) que.push(make_pair(aryc[j][1]-aryc[j][0], use)); //运给旧工厂的 use 单位准备反悔
}
if(~anspos){
if(total<anscost)
anscost=total, anspos=i;
}
else anscost=total, anspos=i;
}
printf("%d\n%lld\n", anspos, anscost);
return 0;
}

THE END

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