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BZOJ 2048 2009国家集训队 书堆 数学算法

分类: BZOJ  |  标签: BZOJ,BZOJ2048  |  作者: popoqqq 相关  |  发布日期 : 2014-10-06  |  热度 : 462°

题目大意:经典的物理上的桌边堆书问题,初中物理老师曾经还讲过,不过只记住了结论。。。没关系,简单证明一下就好

首先我们设由上至下第i本书比它下面那本书多伸出去的长度为a[i],前缀和为s[i],那么我们要求的就是s[n]

为了简化问题我们设一本书的长度为1

假设n=1


a[1]=1/2,毫无疑义

然后考虑两本书


两本书的时候,重心明显在距下面那本书左端点的3/4处,故a[2]=1-3/4=1/4

好的我知道了!第一本是1/2,第二本是1/4,那么第三本就是1/8!

这样想的同学都只过了样例。

我们考虑三本书的情况


这个是怎么算的呢?

首先先算三本书的重心距第三本书左端点的距离

第一本书的重心为1/4 + 1/2 + 1/2

第二本书的重心为1/4           + 1/2

第三本书的重心为                    1/2

于是我们可以得到三本书的重心位置为(1/4*2+1/2+1/2*3)/3=1/2*2/3+1/2

于是a[3]=1-(1/2*2/3+1/2)=1/2-1/2*2/3=1/2*(1-2/3)=1/2*1/3=1/6

然后四本书的情况就不用多说了吧


讨论四本书的重心距第四本书左端点的距离

第一本书的重心位置为:1/6 + 1/4 + 1/2 + 1/2

第二本书的重心位置为:1/6 + 1/4           + 1/2

第三本书的重心位置为:1/6                     + 1/2

第四本书的重心位置为:                              1/2

于是四本书重心位置为(1/6*3+1/4*2+1/2+1/2*4)/4=1/2*3/4+1/2

a[4]=1-(1/2*3/4+1/2)=1/2-1/2*3/4=1/2*(1-3/4)=1/2*1/4=1/8

以此类推,我们有a[i]=1/2i

那么这个东西怎么求和呢?n<=10^18,O(n)肯定是不现实的

我们考虑调和级数极限公式

lim(n->+∞)1/1+1/2+1/3+...+1/n = ln(n+1)+r

其中r为欧拉常数 近似值约为0.57721566490153286060651209

但这是极限公式 对于n比较小的情况误差会比较大 所以当n比较小的时候O(n)暴力出解 n比较大的时候套用公式

分界线理论上O(n)能过去就行 1000W左右就可以 但是这题精度实在太低 所以1W就能过去 0MS出解

然后就水过去了。。。一不小心手贱压了下代码 然后就RANK1了。。。

此外100%达成 补番去了

#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define eps 1e-10
#define r 0.5772156649
using namespace std;
typedef long long ll;
ll n,m;
double ans;
int main()
{
	int i;
	cin>>n>>m;
	if(n<=10000)
		for(i=1;i<=n;i++)
			ans+=0.5/i;
	else
		ans=log(n+1.0)+r,ans/=2.0;
	ans*=m;
	printf("%d\n",(int)(ans-eps) );
}