单调队列优化,可以降低诸如 $dp[i]=\max\{dp[j]\}+C[i](1\le j <i)$ 这样的状态转移方程的时间复杂度。主要原理是利用一个单调队列来维护 $dp[i]$ 的最值。
我们不难写出状态转移方程
$$ dp[i]= \begin{cases} &\text{sum}[i]&i\le k\\ &\max\{dp[j-1]+\sum[i]-\sum[j]\}&i-k \le j\le i,i>k \end{cases} $$
答案为 $ans=\max\{dp[i]\}$。
但是时间复杂度为 $O(nk)$,显然会超时。
注意到 $\sum[i]$ 可以直接提出,即 $dp[i]=\max\{dp[j]\}+\sum[i]$,所以我们只需用一个单调队列来维护 $dp[i]$ 的最值,复杂度可以降低为 $O(n)$。
代码
#include <stdio.h> #include <iostream> using namespace std; int n,k; long long e[100001]; long long dp[100001]; long long sum[100001]; int q[100001]; int front=0,tail=1; long long a(int now) { return dp[now-1]-sum[now]; } int main() { scanf("%d %d",&n,&k); int rec=0; for (int i=1;i<=n;i++) { scanf("%lld",&e[i]); sum[i]=sum[i-1]+e[i]; } for (int i=1;i<=n;i++) { while (front<=tail&&q[front]<i-k) front++; dp[i]=a(q[front])+sum[i]; while (front<=tail&&a(q[tail])<=a(i)) tail--; q[++tail]=i; } long long ans=0; for (int i=1;i<=n;i++) ans=max(ans,dp[i]); printf("%lld",ans); return 0; }