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## [$AcWing$ $1090$. 绿色通道](https://www.acwing.com/problem/content/1092/)
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### 一、题目描述
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高二数学《绿色通道》总共有 $n$ 道题目要抄，编号 $1,2,…,n$，抄第 $i$ 题要花 $a_i$ 分钟。
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小 $Y$ 决定只用 **不超过 $t$ 分钟** 抄这个，因此必然有空着的题。
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每道题要么不写，要么抄完，不能写一半。
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**下标连续的一些空题称为一个空题段，它的长度就是所包含的题目数。**
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这样应付自然会引起马老师的愤怒，最长的空题段越长，马老师越生气。
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现在，小 $Y$ 想知道他在这 $t$ 分钟内写哪些题，才能够尽量减轻马老师的怒火。
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由于小 $Y$ 很聪明，你只要 **告诉他最长的空题段至少有多长** 就可以了，不需输出方案。
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**输入格式**
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第一行为两个整数 $n,t$。
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第二行为 $n$ 个整数，依次为 $a_1,a_2,…,a_n$。
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**输出格式**
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输出一个整数，表示最长的空题段至少有多长。
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**数据范围**
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$0<n≤5×10^4$,$0<a_i≤3000$,$0<t≤10^8$
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**输入样例：**
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```cpp {.line-numbers}
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17 11
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6 4 5 2 5 3 4 5 2 3 4 5 2 3 6 3 5
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```
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**输出样例**：
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```cpp {.line-numbers}
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3
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```
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### 二、二分+$DP$
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$t<=10^8$,好$BT$的数据上限！这就是在提示我们，不能选择$O(N)$的算法，那样基本上凉了！需要有一个$O(logN)$的算法: **二分**！
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**目标**：
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- $t$ 分钟内写完作业
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- 尽量减轻马老师的怒火
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- 找出最长空白长度
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**分析**
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- 空白区越大，用时越少
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- 空白区越小，用时越大
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如果我们选择 **二分** 的思路：
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通过二分，找出一个当前的尝试的区间空白最大值$limit$,
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如果当前枚举到的区间空白最大值$limit$,
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- 可以在$t$分钟内完成，那么让$limit$再小一点试试，如果小一点的也可以在$t$分钟内完成，马老师的怒火会更小一点，惹毛了马老师，后果严重。
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- 不能在$t$分钟内完成，那么让$limit$再大一点试试，这样也许就能写完了，马老师肯定会更生气，但这不是最重要的，最重要的是我得能在$t$分钟内写完。
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当这样不断的二分查找到最后时，就达到了一种 **状态**：
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- 能在$t$分钟内完成
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- 尽量让空白区间最大值越小
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- 在能完成作业的情况下，尽量多的写一些，马老师的愤怒值最小
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2、**细节问题**
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如果$i$选中，那么它前面最远的可以是哪个？此处与烽火传递不太一样，那个是 **在连续 $m$ 个烽火台中至少要有一个发出信号**,翻译一下就是连续$m$个中必须有一个，也就是空白区最多是$m-1$个,此题是空白区是$limit$个，比那个大$1$。
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**$Code$**
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```cpp {.line-numbers}
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 50010;
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const int INF = 0x3f3f3f3f;
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int n, m;
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int w[N];
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int f[N]; // 已经完成前i个，并且第i个被选中 情况下抄袭时间最小值
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// 暴力+DP 通过了 8/12个数据
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bool check(int limit) {
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// 注意这个初始化,我吃了这个亏~
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memset(f, 0x3f, sizeof f);
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f[0] = 0;
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for (int i = 1; i <= n; i++) // 计算前i道题，填表填数据
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for (int j = max(0, i - limit - 1); j <= i - 1; j++) // 第i题肯定是选中的，那么它前面的是哪个位置选中呢？
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f[i] = min(f[i], f[j] + w[i]);
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// 最后[n-limit,n]之间必然得有一题答了吧，这些都是合法解
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int res = INF;
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for (int i = n - limit; i <= n; i++) res = min(res, f[i]);
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// 最小值比m小的话，那么就是有可行解
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return res <= m;
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}
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int main() {
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cin >> n >> m;
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for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> w[i];
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// 最长的空题段∈[1,n]
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// 二分(求最长的最小)
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int l = 0, r = n; // 空段区间长度0~n都有可能,注意此处是带0的，因为可能老师要求每题必答，对吧，你以为隔一题空一题老师能忍，其实人家忍不了！
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// 事实也证明了这一点，我尝试修改为 int l=1,r=n;会挂掉一个测试点！
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/*
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空白时段的长度越长，花费的时间越少
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空白时段的长度越短，花费的时间越长
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*/
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while (l < r) {
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int mid = (l + r) >> 1; // 一定要搞清楚mid的含义:模拟的最长空题段长度
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if (check(mid)) // 如果这个空白长度可以使得整体时间<=m,那么空白长度可以再小一点，这是个弯，好好想想
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r = mid;
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else
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l = mid + 1; // 如果现在的长度不能使得时间够用，只能是长度再长一点
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}
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printf("%d\n", l);
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return 0;
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}
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```
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### 三、单调队列优化
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上面的思路是对的，因为可以正常通过$12$中的$7$个测试点,但其它的$TLE$了，需要优化:
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因为状态转移方程定义的方式，决定了$i$是必选的，那么$w[i]$是 **确定** 要忍受的代价，整体代价要想最小，只能是前面的代价最小！
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$f[i]$的所有前序可选状态是：$i$左侧$limit+1$个范围，也就是要找出这个范围内的$min(f[j])$,$j \in [i-limit-1,i-1]$。
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指定区间内的最小值问题，可以使用单调队列来优化：
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#### $Q$:答案在哪里？
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需要在$n \sim n-limit$之间去枚举找出最小值做为答案。
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举个栗子秒懂：
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$n=10,limit=3$,那么如果$7$被选中，那么$8,9,10$是不用写的。
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```cpp {.line-numbers}
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 50010;
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const int INF = 0x3f3f3f3f;
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int n, m;
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int w[N];
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int f[N];
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int q[N], hh, tt;
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bool check(int limit) {
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hh = 0, tt = 0, q[0] = 0;
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for (int i = 1; i <= n; i++) {
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// 窗口的长度是limit
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while (hh <= tt && q[hh] < i - limit - 1) hh++;
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// 直接计算
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f[i] = f[q[hh]] + w[i];
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// i入队列
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while (hh <= tt && f[q[tt]] >= f[i]) tt--;
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q[++tt] = i;
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}
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// 答案可能存在于 n,n-2,...n-m中，枚举一下求最少值即可
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int res = INF;
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for (int i = n - limit; i <= n; i++) res = min(res, f[i]);
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// 最小值比m小的话，那么就是有可行解，我才不管是不是有其它的值也比m小不小！
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return res <= m;
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}
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int main() {
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cin >> n >> m;
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for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> w[i];
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// 二分(求最长的最小),就是碰一下区间的长度，大了就变小，小了就变大
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int l = 0, r = n; // 空段区间长度0~n都有可能
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// 当我们允许的空白时段的长度越长，那么花费的时间越少
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while (l < r) {
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int mid = (l + r) >> 1;
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if (check(mid))
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r = mid;
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else
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l = mid + 1;
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}
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cout << l << endl;
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return 0;
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}
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``` |
