第十四届蓝桥杯大赛B组 JAVA 蜗牛 (递归剪枝)
题目描述:
这天,一只蜗牛来到了二维坐标系的原点。 在 x 轴上长有 n 根竹竿。它们平行于 y 轴,底部纵坐标为 0,横坐标分别为 x1, x2,
…, xn。竹竿的高度均为无限高,宽度可忽略。蜗牛想要从原点走到第 n 个竹竿的底部也就是坐标 (xn, 0)。它只能在 x
轴上或者竹竿上爬行,在 x 轴上爬行速度为 1 单位每秒;由于受到引力影响,蜗牛在竹竿上向上和向下爬行的速度分别为 0.7 单位每秒和
1.3 单位每秒。 为了快速到达目的地,它施展了魔法,在第 i 和 i + 1 根竹竿之间建立了传送门(0
bi+1),请计算蜗牛最少需要多少秒才能到达目的地。 输入格式 输入共 1 + n 行,第一行为一个正整数 n; 第二行为 n 个正整数
x1, x2, . . . , xn; 后面 n − 1 行,每行两个正整数 ai , bi+1。
输出格式:
输出共一行,一个浮点数表示答案(四舍五入保留两位小数)。
样例输入:
3
1 10 11
1 1
2 1
样例输出:
4.20
提示
蜗牛路线:
(0, 0) → (1, 0) → (1, 1) → (10, 1) → (10, 0) → (11, 0),花费时间为 1+1/0.7+0+1/1.3+1 ≈ 4.20
对于 20% 的数据,保证 n ≤ 15;
对于 100% 的数据,保证 n ≤ 10^5,ai , bi ≤ 10^4,xi ≤ 10^9。
解题思路:
动态规划问题,典型看解析会,自己解就蒙der
分析问题本质,蜗牛由一个杆子到达另一个杆子,要么从本竿的起点出发或本竿的传送点出发,那么问题的核心在于确保到由初始原点到达本竿起点,和到达本竿的传送点必须是最优解
整个示例过程的递归图,以及筛选过程如下:
a2是第二个竹竿的起点o->a1->a2和o->b1->a2的最终效果一样,都是到达第二个竹竿起点,所以保留时间最少的那个即可,同理保留到b2时间最少的那个即可,这便是筛选剪枝
筛选递推公式:
设 x1 表示从起始位置到当前在竹竿底部所需要的最短时间
设 x2 表示从起始位置到当前到达竹竿传送门起点位置的最短时间
则有
x1 = min(两根竹竿的距离差 + x1, x2 + 上一个门终点高度 / 1.3)
x2 = min(两根竹竿的距离差 + x1 + 当前门起点高度 / 0.7, 上一个门终点到当前门所需要的时间 + x2)
最后的目标是遍历到终点的 x1
剪枝后的效果:
代码:
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args){ Scanner sc = new Scanner(System.in); int n = sc.nextInt(); // 第一行 int x[] = new int[n + 1]; // x轴 for(int i = 1; i // 只有一个竹竿 System.out.printf("%.2f", (double)x[1]); return; } int door[][] = new int [n][2]; // 存坐标 for(int i = 1; i