学习三分 (概念 + 模板 + 例题:曲线)
這好像是我第一次嘗試寫一個(gè)新知識(shí)入門
而不是習(xí)題解
文章目錄
- 三分概念
- 模板
- 例題:曲線
- 題目
- 題解
- 代碼實(shí)現(xiàn)
三分概念
我們都知道,二分是在一個(gè)單調(diào)函數(shù)(即一次函數(shù))上通過每次查找折半的方式,對(duì)答案進(jìn)行搜索查找。那么,三分就是在一個(gè)單峰函數(shù)(二次函數(shù),拋物線)上,不斷地將答案分為三份,
通過兩者的比較來求取這個(gè)峰值(極值)的答案。
對(duì)于所要求解的范圍[L,R],計(jì)算出兩個(gè)點(diǎn)M1和M2將整個(gè)范圍分為三段,
M1在從左數(shù)1/3處,M2在從左數(shù)2/3處。每次計(jì)算時(shí),計(jì)算M1處和M2處的值,
在這兩個(gè)點(diǎn)中,更接近我們想要的答案的那個(gè)值稱為好點(diǎn),另一個(gè)稱為壞點(diǎn),
并更新靠近壞點(diǎn)那一側(cè)的邊界值。最后直到搜索到我們的答案為止。
也就是如果我們要找最大值,且M1>M2就三分l~M2,即把右端點(diǎn)r變?yōu)镸2
為什么是靠近壞點(diǎn)呢?以求最大值為例(凸峰函數(shù),a<0)解釋
因?yàn)槲覀兪侨执鸢?#xff0c;有可能出現(xiàn)M1,M2都在我們答案點(diǎn)的左邊或者右邊,
假設(shè)都在右邊,M1的值大于M2的值,如果我們靠近好點(diǎn),把l變成了M1,就徹底離開了答案的懷抱!!
反之,靠近壞點(diǎn),更改r,在新的[l,r]區(qū)間內(nèi)仍是包含著答案點(diǎn)的!
換言之,我們找到了兩個(gè)點(diǎn),M1優(yōu)于M2,那么[M2,r]也一定是不優(yōu)于M1的,就可以大膽舍去
但我們不能保證[l,M1]全都不優(yōu)于M1,無法割舍的愛
模板
三分是與二分相似的,count就是我們對(duì)答案正確性的判斷
int count ( int x ) { ......//進(jìn)行答案處理 } void sanfen ( double l, double r ) {if ( ( r - l ) < eps ) {id = l;return;}double mid1 = l + ( r - l ) / 3.0;double mid2 = r - ( r - l ) / 3.0;if ( count ( mid1 ) < count ( mid2 ) )sanfen ( l, mid2 );elsesanfen ( mid1, r ); }例題:曲線
題目
給定n個(gè)二次函數(shù)f1(x),f2(x),…,fn(x)(均形如ax^2+bx+c),設(shè)F(x)=max{f1(x),f2(x),…,fn(x)},求F(x)在區(qū)間[0,1000]上的最小值。
輸入格式
輸入第一行為正整數(shù)T,表示有T 組數(shù)據(jù)。
每組數(shù)據(jù)第一行一個(gè)正整數(shù)n,接著n行,每行3個(gè)整數(shù)a,b,c ,用來表示每個(gè)二次函數(shù)的3個(gè)系數(shù),
注意二次函數(shù)有可能退化成一次。
輸出格式
每組數(shù)據(jù)輸出一行,表示F(x)的在區(qū)間[0,1000]上的最小值。答案精確到小數(shù)點(diǎn)后四位,四舍五入。
輸入輸出樣例
輸入
2
1
2 0 0
2
2 0 0
2 -4 2
輸出
0.0000
0.5000
說明/提示
【數(shù)據(jù)范圍】
T < 10, n ≤ 10000,0 ≤ a ≤ 100,|b| ≤ 5000, |c| ≤ 5000 前50%數(shù)據(jù)n ≤ 100
題解
說了這道題是例題,那么肯定是三分啦!but。。。
我竟然和仙女同學(xué)們一起討論了為什么是三分
我們以題目要求來分析,用最簡單的兩個(gè)函數(shù)為例,如圖:
每次都要取最大值,也就意味著當(dāng)至少兩個(gè)函數(shù)遇到相交點(diǎn),
如果第一個(gè)函數(shù)開始遞增,那么就必定函數(shù)逐步遞減有一段會(huì)代替它,接上它
就根本不會(huì)出現(xiàn)大波浪卷發(fā)的形狀,不能理解也沒關(guān)系,好好想想就行了!這不重要
這道題就是個(gè)模板,所以沒有什么思維可講,唯一有點(diǎn)臭不要臉的就是,精度!!!
eps不能卡著四位小數(shù)開,
因?yàn)轭}目要的是y也就是函數(shù)結(jié)果的精度四位,而我們?nèi)值氖莤,精度要更高開個(gè)1e-9就能卡過了
我被卡哭了,本仙女也不會(huì)告訴你我剛開始連題目都理解錯(cuò)了~
代碼實(shí)現(xiàn)
#include <cstdio> #include <iostream> using namespace std; #define MAXN 100005 #define eps 1e-9 #define L 0 #define R 1000 int n, t; double a[MAXN], b[MAXN], c[MAXN]; double id;double count ( double x ) {double val = -2147483647;for ( int i = 1;i <= n;i ++ )val = max ( a[i] * x * x + b[i] * x + c[i], val );return val; }void sanfen ( double l, double r ) {if ( ( r - l ) < eps ) {id = l;return;}double mid1 = l + ( r - l ) / 3.0;double mid2 = r - ( r - l ) / 3.0;if ( count ( mid1 ) < count ( mid2 ) )sanfen ( l, mid2 );elsesanfen ( mid1, r ); }int main() {scanf ( "%d", &t );while ( t -- ) {scanf ( "%d", &n );for ( int i = 1;i <= n;i ++ )scanf ( "%lf %lf %lf", &a[i], &b[i], &c[i] );sanfen ( L, R );printf ( "%.4lf\n", count ( id ) );}return 0; }好了,三分就這樣啦,感覺。。。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的学习三分 (概念 + 模板 + 例题:曲线)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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