P3403 跳楼机

发布时间 2023-08-22 19:28:46作者: One_JuRuo

题目大意

有四个操作,上升 \(x\)\(y\)\(z\) 层楼,和回到第一层楼,问从第一层楼开始最多可到达多少层楼。

思路

因为交换操作顺序不会改变结果,所以我们可以考虑只进行操作 \(2,3\),我们可以分别算出楼层模 \(x\)\(i\) 能达到的最小楼层,那么把这些楼层加上若干个 \(x\) 都是可达到的楼层,这样就可以确定所有可能的楼层了。

那么怎么求得最小楼层呢?

\(dis_i\) 代表楼层模 \(x\)\(i\) 中能达到的最小楼层。

那么可以轻易得到 \(dis_{i+y\%x}=dis_i+y\)\(dis_{i+z\%x}=dis_i+z\)

显然可以用这样的形式建图,然后跑最小路。这就是同余最小路的思想。把所有余数相同的情况整合在一起,算出最小的情况,然后这些答案加上模数就又是合理的情况。我们就可以快速地算出每个余数的总情况数。

对于这道题的每一个 \(dis_i\),显然所有的 \(dis_i+x\times j,j\in\mathbb{N}\) 都是正确答案,所以答案就是 \(\lfloor\frac{h-dis_i}{x}\rfloor+1\)

\(\lfloor\frac{h-dis_i}{x}\rfloor\) 代表的最多可以加多少个操作 \(1\)(不能超出楼层最好限制 \(h\))。\(+1\) 就是不加操作 \(1\) 的情况。

AC 代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const long long inf=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
long long h,x,y,z,dis[100005],ans;
bool vis[100005];
queue<int>q;
inline void spfa(int s)
{
	memset(dis,0x3f,sizeof(dis)),dis[s]=1,q.push(s),vis[s]=1;
	while(!q.empty())
	{
		int u=q.front();q.pop();
		int j=(u+y)%x;
		if(dis[j]>dis[u]+y)//同余最短路大多数情况不需要建图,可以直接根据定义跳转至下一个点
		{
			dis[j]=dis[u]+y;
			if(!vis[j]) q.push(j),vis[j]=1;
		}
		j=(u+z)%x;
		if(dis[j]>dis[u]+z)
		{
			dis[j]=dis[u]+z;
			if(!vis[j]) q.push(j),vis[j]=1;
		}
		vis[u]=0;
	}
}
int main()
{
	scanf("%lld%lld%lld%lld",&h,&x,&y,&z);
	if(x==1||y==1||z==1) printf("%lld",h),exit(0);//特殊情况
	spfa(1);
	for(int i=0;i<x;++i) if(dis[i]<=h) ans+=(h-dis[i])/x+1;//计算答案
	printf("%lld",ans);
	return 0;
}