https://www.luogu.org/problemnew/show/P3382
题目描述
如题,给出一个N次函数,保证在范围[l,r]内存在一点x,使得[l,x]上单调增,[x,r]上单调减。试求出x的值。
输入输出格式
输入格式:
第一行一次包含一个正整数N和两个实数l、r,含义如题目描述所示。
第二行包含N+1个实数,从高到低依次表示该N次函数各项的系数。
输出格式:
输出为一行,包含一个实数,即为x的值。四舍五入保留5位小数。
原理简单,且适用于所有在定义域中单调性只改变一次的函数,
就是比较定义域中的两个三等分点的映射值,若左边的三等分点比较大,则将右边界右移,对于左边界同理,最终不断逼近得到单峰的位置。
三等分点怎么求,左边界右边三分之一的区间长度和右边界左边三分之一的区间长度。
三分法
#include <bits/stdc++.h>
#define fastio ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0)
using namespace std;
#define int long long
typedef long long ll;
typedef pair<int, int> P;
const int maxn = 100000 + 5 ;
const int INF = 0x3f3f3f3f ;
const int mod = 9901 ;
const double eps = 1e-6;
int n;
double a[25];
double fun(double x) {
double res = 0;
for(int i = 0; i <= n; i++)
res = res * x + a[i];
return res;
}
signed main() {
// fastio;
double l, r, midl, midr;
cin >> n >> l >> r;
for(int i = 0; i <= n; i++)
cin >> a[i];
while(r - l > eps) {
double d = (r - l) / 3.0;
midl = (l + d), midr = (r - d);
if(fun(midl) > fun(midr))
r = midr;
else
l = midl;
}
printf("%.5lf\n", l);
return 0;
}
求导二分
当然 由于这道题是多项式给的好 所以 幂函数求导 然后二分 求导是0的点必然对于这个单峰函数来说是极点
导数的函数对应的值表示每一点的切线斜率,所以当该点的导数值大于0则单调增,小于零则单调减,所以只需判断是否大于零即可。
缺点,如果换一道题不是多项式函数的话就不能用这个求单峰了。
#include <bits/stdc++.h>
#define fastio ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0)
using namespace std;
#define int long long
typedef long long ll;
typedef pair<int, int> P;
const int maxn = 100000 + 5 ;
const int INF = 0x3f3f3f3f ;
const int mod = 9901 ;
const double eps = 1e-6;
int n;
double a[25];
double fun(double x) {
double res = 0;
for(int i = 0; i < n; i++) // 常数项 消失 求导完
res = res * x + a[i];
return res;
}
signed main() {
// fastio;
double l, r, midl, midr;
cin >> n >> l >> r;
for(int i = 0; i <= n; i++)
cin >> a[i], a[i] *= (n-i);
while(r - l > eps) {
double mid = (r + l) / 2.0;
if(fun(mid) > 0)
l = mid;
else
r = mid;
}
printf("%.5lf\n", l);
return 0;
}