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新知識入門
而不是習題解
文章目錄
- 三分概念
- 模板
- 例題:曲線
- 題目
- 題解
- 代碼實現
三分概念
我們都知道,二分是在一個單調函數(即一次函數)上通過每次查找折半的方式,對答案進行搜索查找。那么,三分就是在一個單峰函數(二次函數,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峰值(極值)的答案。
對于所要求解的范圍[L,R],計算出兩個點M1和M2將整個范圍分為三段,
M1在從左數1/3處,M2在從左數2/3處。每次計算時,計算M1處和M2處的值,
在這兩個點中,更接近我們想要的答案的那個值稱為好點,另一個稱為壞點,
并更新靠近壞點那一側的邊界值。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r變為M2
為什么是靠近壞點呢?以求最大值為例(凸峰函數,a<0)解釋
因為我們是三分答案,有可能出現M1,M2都在我們答案點的左邊或者右邊,
假設都在右邊,M1的值大于M2的值,如果我們靠近好點,把l變成了M1,就徹底離開了答案的懷抱!!
反之,靠近壞點,更改r,在新的[l,r]區間內仍是包含著答案點的!
換言之,我們找到了兩個點,M1優于M2,那么[M2,r]也一定是不優于M1的,就可以大膽舍去
但我們不能保證[l,M1]全都不優于M1,無法割舍的愛
模板
三分是與二分相似的,count就是我們對答案正確性的判斷
int count ( int x ) { ......//進行答案處理 } 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個二次函數f1(x),f2(x),…,fn(x)(均形如ax^2+bx+c),設F(x)=max{f1(x),f2(x),…,fn(x)},求F(x)在區間[0,1000]上的最小值。
輸入格式
輸入第一行為正整數T,表示有T 組數據。
每組數據第一行一個正整數n,接著n行,每行3個整數a,b,c ,用來表示每個二次函數的3個系數,
注意二次函數有可能退化成一次。
輸出格式
每組數據輸出一行,表示F(x)的在區間[0,1000]上的最小值。答案精確到小數點后四位,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
【數據范圍】
T < 10, n ≤ 10000,0 ≤ a ≤ 100,|b| ≤ 5000, |c| ≤ 5000 前50%數據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,用最簡單的兩個函數為例,如圖:
每次都要取最大值,也就意味著當至少兩個函數遇到相交點,
如果第一個函數開始遞增,那么就必定函數逐步遞減有一段會代替它,接上它
就根本不會出現大波浪卷發的形狀,不能理解也沒關系,好好想想就行了!這不重要
這道題就是個模板,所以沒有什么思維可講,唯一有點臭不要臉的就是,精度!!!
eps不能卡著四位小數開,
因為題目要的是y也就是函數結果的精度四位,而我們三分的是x,精度要更高開個1e-9就能卡過了
我被卡哭了,本仙女也不會告訴你我剛開始連題目都理解錯了~
代碼實現
#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
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)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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