#834019 (PyPy3) No.952 危険な火薬庫

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問題	No.952 危険な火薬庫
ユーザー	vwxyz
提出日時	2023-01-20 04:28:02
言語	PyPy3 (7.3.15)
結果	AC
実行時間	1,234 ms / 2,000 ms
コード長	13,477 bytes
コンパイル時間	375 ms
コンパイル使用メモリ	82,304 KB
実行使用メモリ	151,088 KB
最終ジャッジ日時	2024-06-22 20:58:31
合計ジャッジ時間	14,126 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge1 / judge2

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	49 ms 56,320 KB
testcase_01	AC	46 ms 56,448 KB
testcase_02	AC	47 ms 56,320 KB
testcase_03	AC	927 ms 126,084 KB
testcase_04	AC	911 ms 124,800 KB
testcase_05	AC	755 ms 115,672 KB
testcase_06	AC	1,110 ms 135,508 KB
testcase_07	AC	436 ms 96,972 KB
testcase_08	AC	1,175 ms 143,588 KB
testcase_09	AC	1,234 ms 144,424 KB
testcase_10	AC	598 ms 104,384 KB
testcase_11	AC	49 ms 57,024 KB
testcase_12	AC	598 ms 105,596 KB
testcase_13	AC	640 ms 107,288 KB
testcase_14	AC	247 ms 84,032 KB
testcase_15	AC	828 ms 120,892 KB
testcase_16	AC	285 ms 86,284 KB
testcase_17	AC	228 ms 83,840 KB
testcase_18	AC	347 ms 89,868 KB
testcase_19	AC	98 ms 76,928 KB
testcase_20	AC	110 ms 77,056 KB
testcase_21	AC	592 ms 102,952 KB
testcase_22	AC	229 ms 82,772 KB
testcase_23	AC	106 ms 77,056 KB
testcase_24	AC	151 ms 79,360 KB
testcase_25	AC	1,166 ms 151,088 KB

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ソースコード

raw source code

import sys
readline=sys.stdin.readline
from collections import deque

class AVL_Node_dict:
    """ノード
 
    Attributes:
        key (any): ノードのキー。比較可能なものであれば良い。(1, 4)などタプルも可。
        val (any): ノードの値。
        left (Node): 左の子ノード。
        right (Node): 右の子ノード。
        bias (int): 平衡度。(左部分木の高さ)-(右部分木の高さ)。
        size (int): 自分を根とする部分木の大きさ
 
    """
 
    def __init__(self,parent,key,value):
        self.parent=parent
        self.key=key
        self.value=value
        self.left=None
        self.right=None
        self.bias=0
        self.size=1

class AVLTree_dict:
    def __init__(self):
        self.root=None

    def Rotate_Left(self,node):
        node_right=node.right
        node_right.size=node.size
        node.size-=1
        if node_right.right!=None:
            node.size-=node_right.right.size
        if node_right.bias==-1:
            node_right.bias=0
            node.bias=0
        else:
            #assert node_right.bias==0
            node_right.bias=1
            node.bias=-1
        node.right=node_right.left
        node_right.left=node
        return node_right

    def Rotate_Right(self,node):
        node_left=node.left
        node_left.size=node.size
        node.size-=1
        if node_left.left!=None:
            node.size-=node_left.left.size
        if node_left.bias==1:
            node_left.bias=0
            node.bias=0
        else:
            #assert node_left.bias==0
            node_left.bias=-1
            node.bias=1
        node.left=node_left.right
        node_left.right=node
        return node_left

    def Rotate_Left_Right(self,node):
        node_left=node.left
        node_left_right=node_left.right
        #assert node.bias==2
        #assert node_left.bias==-1
        #assert node_left_right.bias in (-1,0,1)
        node_left_right.size=node.size
        node.size-=node_left.size
        if node_left_right.right!=None:
            node.size+=node_left_right.right.size
        node_left.size-=1
        if node_left_right.right!=None:
            node_left.size-=node_left_right.right.size
        node_left.right=node_left_right.left
        node_left_right.left=node_left
        node.left=node_left_right.right
        node_left_right.right=node
        self.Update_Bias_Double(node_left_right)
        return node_left_right

    def Rotate_Right_Left(self,node):
        node_right=node.right
        node_right_left=node_right.left
        #assert node.bias==-2
        #assert node_right.bias==1
        #assert node_right_left.bias in (-1,0,1)
        node_right_left.size=node.size
        node.size-=node_right.size
        if node_right_left.left!=None:
            node.size+=node_right_left.left.size
        node_right.size-=1
        if node_right_left.left!=None:
            node_right.size-=node_right_left.left.size
        node_right.left=node_right_left.right
        node_right_left.right=node_right
        node.right=node_right_left.left
        node_right_left.left=node
        self.Update_Bias_Double(node_right_left)
        return node_right_left

    def Update_Bias_Double(self,node):
        #assert node.right.bias*node.left.bias==-2
        #assert node.right.bias>0
        if node.bias==1:
            node.right.bias=-1
            node.left.bias=0
        elif node.bias==-1:
            node.right.bias=0
            node.left.bias=1
        else:
            node.right.bias=0
            node.left.bias=0
        node.bias=0

    def __getitem__(self,key):
        v=self.root
        while v!=None:
            if key<v.key:
                v=v.left
            elif v.key<key:
                v=v.right
            else:
                return v.value
        return None

    def __setitem__(self,key,value):
        if self.root==None:
            self.root=AVL_Node_dict(None,key,value)
            return
        v=self.root
        stack=[]
        while v!=None:
            if key<v.key:
                stack.append((v,1))
                v=v.left
            elif v.key<key:
                stack.append((v,-1))
                v=v.right
            elif v.key==key:
                v.value=value
                return
        p,direction=stack[-1]
        if direction==1:
            p.left=AVL_Node_dict(p,key,value)
        else:
            p.right=AVL_Node_dict(p,key,value)
        while stack:
            v,direction=stack.pop()
            v.bias+=direction
            v.size+=1
            vv=None
            if v.bias==2:
                if v.left.bias==-1:
                    vv=self.Rotate_Left_Right(v)
                else:
                    vv=self.Rotate_Right(v)
                #assert vv!=None
                break
            if v.bias==-2:
                if v.right.bias==1:
                    vv=self.Rotate_Right_Left(v)
                else:
                    vv=self.Rotate_Left(v)
                #assert vv!=None
                break
            if v.bias==0:
                break
        if vv!=None:
            if len(stack)==0:
                self.root=vv
                return
            p,direction=stack.pop()
            p.size+=1
            if direction==1:
                p.left=vv
            else:
                p.right=vv
        while stack:
            p,direction=stack.pop()
            p.size+=1

    def __delitem__(self,key):
        v=self.root
        stack=[]
        while v!=None:
            if key<v.key:
                stack.append((v,1))
                v=v.left
            elif v.key<key:
                stack.append((v,-1))
                v=v.right
            else:
                break
        else:
            return False
        if v.left!=None:
            stack.append((v,1))
            lmax=v.left
            while lmax.right!=None:
                stack.append((lmax,-1))
                lmax=lmax.right
            v.key=lmax.key
            v.value=lmax.value
            v=lmax
        c=v.right if v.left==None else v.left
        if stack:
            p,direction=stack[-1]
            if direction==1:
                p.left=c
            else:
                p.right=c
        else:
            self.root=c
            return True
        while stack:
            pp=None
            p,direction=stack.pop()
            p.bias-=direction
            p.size-=1
            if p.bias==2:
                if p.left.bias==-1:
                    pp=self.Rotate_Left_Right(p)
                else:
                    pp=self.Rotate_Right(p)
            elif p.bias==-2:
                if p.right.bias==1:
                    pp=self.Rotate_Right_Left(p)
                else:
                    pp=self.Rotate_Left(p)
            elif p.bias!=0:
                break
            if pp!=None:
                if len(stack)==0:
                    self.root=pp
                    return True
                p,direction=stack[-1]
                if direction==1:
                    p.left=pp
                else:
                    p.right=pp
                if pp.bias!=0:
                    break
        while stack:
            p,direction=stack.pop()
            p.size-=1
        return True

    def __contain__(self,key):
        v=self.root
        while v!=None:
            if key<v.key:
                v=v.left
            elif v.key<key:
                v=v.right
            else:
                return True
        return False

    def Bisect_Right(self,key):
        retu=None
        v=self.root
        while v!=None:
            if v.key>key:
                if retu==None or retu[0]>v.key:
                    retu=(v.key,v.value)
                v=v.left
            else:
                v=v.right
        return retu

    def Bisect_Left(self,key):
        retu=None
        v=self.root
        while v!=None:
            if v.key<key:
                if retu==None or retu[0]<v.key:
                    retu=(v.key,v.value)
                v=v.right
            else:
                v=v.left
        return retu

    def Find_Kth_Element(self,K):
        v=self.root
        s=0
        while v!=None:
            t=s+v.left.size if v.left!=None else s
            if t==K:
                return v.key,v.value
            elif t<K:
                s=t+1
                v=v.right
            else:
                v=v.left
        return None

    def keys(self):
        stack=[(self.root,True)]
        while stack:
            node,subtree=stack.pop()
            if subtree:
                if node.right!=None:
                    stack.append((node.right,True))
                stack.append((node,False))
                if node.left!=None:
                    stack.append((node.left,True))
            else:
                yield node.key

    def values(self):
        stack=[(self.root,True)]
        while stack:
            node,subtree=stack.pop()
            if subtree:
                if node.right!=None:
                    stack.append((node.right,True))
                stack.append((node,False))
                if node.left!=None:
                    stack.append((node.left,True))
            else:
                yield node.value

    def items(self):
        stack=[(self.root,True)]
        while stack:
            node,subtree=stack.pop()
            if subtree:
                if node.right!=None:
                    stack.append((node.right,True))
                stack.append((node,False))
                if node.left!=None:
                    stack.append((node.left,True))
            else:
                yield (node.key,node.value)

    def __bool__(self):
        return self.root!=None

    def __len__(self):
        return 0 if self.root==None else self.root.size

    def __iter__(self):
        return iter(self.keys())

    def __str__(self):
        if self.root==None:
            retu="{}"
        else:
            retu="{"+", ".join(f"{r}: {m}" for r,m in self.items())+"}"
        return retu

class Convex_Hull_Trick:
    def __init__(self):
      self.lines=AVLTree_dict()

    def is_removed(self,line0,line1,line2):
        if line0==None:
            return False
        if line2==None:
            return False
        a0,b0=line0
        a1,b1=line1
        a2,b2=line2
        return (a1-a0)*(b2-b1)<=(b1-b0)*(a2-a1)

    def add_line(self,a,b):
        bb=self.lines[a]
        if bb!=None and bb<=b:
            return
        line0=self.lines.Bisect_Left(a)
        line1=(a,b)
        line2=self.lines.Bisect_Right(a)
        if self.is_removed(line0,line1,line2):
            return
        
        self.lines[a]=b
        line2=(a,b)
        line1=self.lines.Bisect_Left(line2[0])
        line0=None if line1==None else self.lines.Bisect_Left(line1[0])
        while self.is_removed(line0,line1,line2):
            del self.lines[line1[0]]
            line1=line0
            line0=None if line1==None else self.lines.Bisect_Left(line1[0])
        
        line0=(a,b)
        line1=self.lines.Bisect_Right(line0[0])
        line2=None if line1==None else self.lines.Bisect_Right(line1[0])
        while self.is_removed(line0,line1,line2):
            del self.lines[line1[0]]
            line1=line2
            line2=None if line1==None else self.lines.Bisect_Right(line1[0])
        
    def __call__(self,x):
        size=len(self.lines)
        if not size:
            return None
        ok,ng=-1,size-1
        while ng-ok>1:
            mid=(ok+ng)//2
            a0,b0=self.lines.Find_Kth_Element(mid)
            a1,b1=self.lines.Find_Kth_Element(mid+1)
            if a0*x+b0>a1*x+b1:
                ok=mid
            else:
                ng=mid
        a,b=self.lines.Find_Kth_Element(ok+1)
        return a*x+b

    def __getitem__(self,a):
        return self.lines[a]
    
    def __setitem__(self,a,b):
        self.add_line(a,b)

class Convex_Hull_Trick_deque:
    """
    f_i = a_ix + b_i とする。f_i の追加および、min_i f(x) の取得ができるデータ構造。
    ただし、傾き a_i は降順に追加されなければならない。
    また、クエリ x も昇順に実行されなければならない。
    """

    def __init__(self):
        self.lines=deque()

    def add_line(self,a,b):
        lines=self.lines
        while len(lines) >= 2:
            a1,b1=lines[-2]
            a2,b2=lines[-1]
            if (a2-a1)*(b-b2)<(b2-b1)*(a-a2):
                break
            lines.pop()
        lines.append((a, b))

    def __call__(self, x):
        lines=self.lines
        a,b=lines[0]
        y=a*x+b
        while len(lines) >= 2:
            a2, b2 = lines[1]
            y2 = a2 * x + b2
            if y < y2:
                break
            y = y2
            lines.popleft()
        return y

N=int(readline())+1
A=[0]+list(map(int,readline().split()))+[1<<30]
for n in range(1,N+1):
    A[n]+=A[n-1]
inf=1<<60
dp=[[inf]*(N+1) for k in range(N+1)]
dp[0][0]=0
for d in range(1,N+1):
    CHT=Convex_Hull_Trick_deque()
    CHT.add_line(0,dp[d-1][0])
    for n in range(d,N+1):
        k=n-d
        dp[n][k]=dp[n-1][k]
        dp[n][k]=min(dp[n][k],CHT(A[n-1])+A[n-1]**2)
        CHT.add_line(-2*A[n-1],A[n-1]**2+dp[n-1][k])
        #for l in range(d-1,n-1):
            #dp[n][k]=min(dp[n][k],dp[l][l+1-d]+A[l]**2-2*A[l]*A[n-1]+A[n-1]**2)
for k in range(1,N):
    ans=dp[N][k]
    print(ans)

yukicoder

結果

テストケース

ソースコード