斜率优化DP_股市动态

创始人

2025-05-29 16:09:06

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一.考虑如下DP方程

1.m为常数，s表示数组前缀和

$dp[i]=min(dp[j]+(s[j]-s[i]])^2)+m$

2.化简可得 $dp[i]=dp[j]+s[j]^2+s[i]^2-2s[i]s[j]+m$

3.观察式子可知，若想dp[i]更小,则需要 $dp[j]+s[j]*s[j]$ 更小

4.因此dp方程转换为 $dp[j]=s[j]^2=dp[i]-s[i]^2+2s[i]s[j]+m$

5.令y等于 $dp[j]+s[j]^2$ ，k等于 $2s[i]$ ，x等于 $dp[i]+s[i]^2+m$

6.又因为 $s[i]$ 递增，因此用一个单调队列维护凸包即可

二.出队优化

1.队首出队

若存在两个点a,b,且a

若i从b转移优于从a转移，则有 $dp[b]+(s[i]-s[b]^2)+m<=dp[a]+(s[i]-s[a])^2+m$

化简式子后 $(dp[b]+s[b]^2)-(dp[a]+s[a]^2)<=2s[i](s[b]-s[a])$

又因为 $s[b]-s[a]>0$ ,因此移项可得

$\frac{((dp[b]+s[b]^2)-(dp[a]+s[a]^2))}{(s[b]-s[a])}<=2s[i]$ 时从队首弹出

2.队尾出队

考虑下方情况，因为斜率递增，因此答案取t1一定不优

因此要去掉t1,如果t1和t2斜率大于t1和i的斜率那么t1出队

$Yt1=dp[t1]+s[t1]^2\;\;\;\;Xt1=s[t1]$

$Yt2=dp[t2]+s[t2]^2\;\;\;\;Xt2=s[t2]$

$Yi = dp[i]+s[i]^2\;\;\;\;Xi=s[i]$

则 $k1=\frac{(Yt1-Yt2)}{(Xt1-Xt2)}\;\;\;\;\;k2=\frac{(Yi-Yt1)}{(Xi-Xt1)}$

若k1>=k2，则弹出t1，式子化简为

$(Yt1-Yt2)*(Xi-Xt1)>=(Yi-Yt1)*(Xt1-Xt2)$

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