Description
Alice、Bob和Cynthia总是为他们之间混乱的债务而烦恼,终于有一天,他们决定坐下来一起解决这个问题。不过,鉴别钞票的真伪是一件很麻烦的事情,于是他们决定要在清还债务的时候尽可能少的交换现金。比如说,Alice欠Bob 10元,而Cynthia和他俩互不相欠。现在假设Alice只有一张50元,Bob有3张10元和10张1元,Cynthia有3张20元。一种比较直接的做法是:Alice将50元交给Bob,而Bob将他身上的钱找给Alice,这样一共就会有14张钞票被交换。但这不是最好的做法,最好的做法是:Alice把50块给Cynthia,Cynthia再把两张20给Alice,另一张20给Bob,而Bob把一张10块给C,此时只有5张钞票被交换过。没过多久他们就发现这是一个很棘手的问题,于是他们找到了精通数学的你为他们解决这个难题。
Input
输入的第一行包括三个整数:x1、x2、x3(-1,000≤x1,x2,x3≤1,000),其中 x1代表Alice欠Bob的钱(如果x1是负数,说明Bob欠了Alice的钱) x2代表Bob欠Cynthia的钱(如果x2是负数,说明Cynthia欠了Bob的钱) x3代表Cynthia欠Alice的钱(如果x3是负数,说明Alice欠了Cynthia的钱)接下来有三行每行包括6个自然数:
a100,a50,a20,a10,a5,a1
b100,b50,b20,b10,b5,b1
c100,c50,c20,c10,c5,c1
a100表示Alice拥有的100元钞票张数,b50表示Bob拥有的50元钞票张数,以此类推。
另外,我们保证有a10+a5+a1≤30,b10+b5+b1≤30,c10+c5+c1≤30,而且三人总共拥有的钞票面值总额不会超过1,000。
Output
如果债务可以还清,则输出需要交换钞票的最少张数;如果不能还清,则输出“impossible”(注意单词全部
小写,输出到文件时不要加引号)。
Sample Input
10 0 0
0 1 0 0 0 0
0 0 0 3 0 10
0 0 3 0 0 0
Sample Output
5
Solution
挺显然的\(dp\)。
题目中的还债模型太复杂了,可以考虑简化,很显然的我们可以算出每个人最后还完债了应该有多少钱,那么我们可以针对每个人的钱数进行\(dp\)。
设\(f[i][a][b]\)表示现在处理到第\(i\)种钱币了,第一个人有\(a\)元,第二个人有\(b\)元,设总钱数为\(sum\)元,显然这个是不变的,所以第三个人有\(sum-a-b\)元。
然后转移就暴力枚举当前钱币\(a\)剩下多少个,\(b\)剩下多少个就行了。
然后加一些可行性剪枝(和没有差不多),第一维滚动掉就可以过了。
具体细节可以看看代码,转移就一句话。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
void read(int &x) {
x=0;int f=1;char ch=getchar();
for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
}
#define write(x) printf("%d\n",x)
const int maxn = 2e5+10;
int f[2][1002][1002],cnt[3][6],sum[3],rs[3];
const int w[]={1,5,10,20,50,100};
int main() {
int x;
for(int i=0;i<3;i++) read(x),sum[i]-=x,sum[(i+1)%3]+=x;
for(int i=0;i<3;i++)
for(int j=5;~j;j--) read(x),cnt[i][j]=x,sum[i]+=w[j]*x,rs[i]+=w[j]*x;
if(sum[0]<0||sum[1]<0||sum[2]<0) return puts("impossible"),0;
memset(f[0],-1,sizeof f[0]);
f[0][rs[0]][rs[1]]=0;int all=rs[0]+rs[1]+rs[2];
for(int i=0;i<6;i++) {
int num=cnt[0][i]+cnt[1][i]+cnt[2][i];
memset(f[(i&1)^1],-1,sizeof f[(i&1)^1]);
for(int a=0;a<=all;a++)
for(int b=0;a+b<=all;b++) {
if(f[i&1][a][b]<0) continue;
for(int r=0;r<=num;r++)
for(int s=0;r+s<=num;s++) {
int nowa=a+w[i]*(r-cnt[0][i]),nowb=b+w[i]*(s-cnt[1][i]);
if(nowa>=0&&nowb>=0&&all-nowa-nowb>=0) {
int tmp=(abs(r-cnt[0][i])+abs(s-cnt[1][i])+abs(num-r-s-cnt[2][i]))/2;
if(f[(i&1)^1][nowa][nowb]<0) f[(i&1)^1][nowa][nowb]=f[i&1][a][b]+tmp;
else f[(i&1)^1][nowa][nowb]=min(f[(i&1)^1][nowa][nowb],f[i&1][a][b]+tmp); //转移在这里,tmp为当前钱币转移的数量,一次转移会造成两次得到或失去,所以要除以2
}
}
}
}
if(f[0][sum[0]][sum[1]]<0) puts("impossible");
else write(f[0][sum[0]][sum[1]]);
return 0;
}