P3382 三分
对应章节:五、数据结构与算法 → (十) 二分与三分搜索。
(一) 任务与输出目标
在题目给出的先增后减区间中求多项式的最高点位置。
(二) 建模与推导
取区间的三分点 u、v。f(u)<f(v) 时,最高点不会在 u 左侧,否则从峰顶到 v 应当递减,与两个点的大小相矛盾;反向比较同理排除 v 右侧。每轮缩掉约三分之一。多项式求值用 Horner 法,把最高次系数逐步“乘 x,再加下一项”。
(三) 手算与过程
f(x)=-x^2+4x,在 [0,4] 的峰顶为 2;比较两侧三分点,区间逐轮靠近 2。
(四) 带注释实现
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;
void solve() {
int n;
long double l, r;
cin >> n >> l >> r;
vector<long double> a(n + 1);
for (auto& x : a)
cin >> x;
auto value = [&](long double x) {
long double y = 0;
for (long double coefficient : a)
y = y * x + coefficient; // Horner 逐项求值。
return y;
};
for (int step = 0; step < 200; ++step) {
long double u = l + (r - l) / 3, v = r - (r - l) / 3;
if (value(u) < value(v))
l = u;
else
r = v; // 保留含峰顶的部分。
}
cout << fixed << setprecision(8) << (l + r) / 2 << '\n';
}
signed main() {
ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
cin.tie(0), cout.tie(0);
int T = 1; // 本题读入一组数据。
// cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
while (T--)
solve();
}(五) 复杂度
迭代次数 I,时间 \(O(IN)\),空间 \(O(N)\)。