#CSP202609B. 流程规划(其二)

流程规划(其二)

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题目背景

完成对固定制造流程的耗时评估后,小 P 开始进一步规划该产品的制造流程。他可以从若干个候选精加工环节中选择一部分,组成一套工艺。

一般来说,投入的加工时间越长,产品得到的加工越充分;但选择过多耗时不稳定的环节,也会影响生产计划。小 P 希望选择合适的精加工环节,在提高工艺收益的同时保证生产计划稳定。

题目描述

制造流程共有 nn 个可选环节,编号从 11 到 nn。与《流程规划(其一)》相同,第 ii 个环节(1≤i≤n1 \le i \le n)的耗时为随机变量 TiT_i,其平均耗时为 μi\mu_i,标准差为 σi\sigma_i。各个 TiT_i 互相独立,且均服从正态分布。题目中的所有耗时均使用相同的时间单位。

若小 P 选择环节集合 SS,则根据《流程规划(其一)》中的结论,总耗时的平均值和标准差分别为:

$$\mu_S=\sum_{i\in S}\mu_i,\qquad \sigma_S=\sqrt{\sum_{i\in S}\sigma_i^2}.$$

小 P 将总平均耗时 μS\mu_S 作为这套工艺的收益。投入的平均时间越长,工艺收益越大。

小 P 希望实际耗时相对于平均耗时的延误不超过 mm。为了衡量工艺满足这一要求的可靠程度,他将可靠性指标定义为 mσS\dfrac{m}{\sigma_S}。

给定可靠性指标的下限 qq,对于非空环节集合 SS,要求:

mσS≥q.\frac{m}{\sigma_S}\ge q.

注:根据《流程规划(其一)》中的结论,Φ(mσS)\Phi\left(\dfrac{m}{\sigma_S}\right) 表示实际耗时相对于平均耗时的延误不超过 mm 的概率。由于 Φ(x)\Phi(x) 单调递增,上述要求表示该概率不能低于 Φ(q)\Phi(q)。本题直接给出 qq 作为参数,无需计算 Φ\Phi 的函数值。

小 P 也可以不选择任何环节,此时视为满足要求,收益为 00。

试计算满足上述要求的最大收益。

输入格式

从标准输入读入数据。

输入的第一行包含空格分隔的两个正整数 n,mn,m 和一个实数 qq,分别表示可选环节数、允许的最大延误量和可靠性参数。

输入的第二行包含空格分隔的 nn 个正整数 μ1,μ2,…,μn\mu_1,\mu_2,\ldots,\mu_n,表示各环节的平均耗时。

输入的第三行包含空格分隔的 nn 个正实数 σ1,σ2,…,σn\sigma_1,\sigma_2,\ldots,\sigma_n,表示各环节耗时的标准差。

输出格式

输出到标准输出。

输出一个整数,表示满足要求的最大收益。

4 2 0.800
90 70 80 60
1.0 1.5 1.5 3.0
240

样例 1 解释

选择编号为 1,2,31,2,3 的环节时,总耗时的标准差和 mσS\dfrac{m}{\sigma_S} 分别为:

$$\sigma_S=\sqrt{1.0^2+1.5^2+1.5^2}=\sqrt{5.5},\qquad \frac{m}{\sigma_S}=\frac{2}{\sqrt{5.5}}\approx 0.853\ge 0.800.$$

因此该方案满足要求,收益为 90+70+80=24090+70+80=240。

第四个环节的标准差为 3.03.0。仅选择它时,$\dfrac{m}{\sigma_S}=\dfrac{2}{3.0}\approx 0.667<0.800$,因此任何包含第四个环节的方案都不满足要求。故最大收益为 240240。

子任务

80%80 \% 的测试点满足:μ1=μ2=⋯=μn\mu_1=\mu_2=\cdots=\mu_n;

全部的测试点满足:

  • 1≤n≤100, 1≤m≤101 \le n \le 100,\ 1 \le m \le 10;
  • 0.5≤q≤1.00.5 \le q \le 1.0;
  • 对于每个环节 ii(1≤i≤n1 \le i \le n),均有 1≤μi≤100, 0.1≤σi≤3.01 \le \mu_i \le 100,\ 0.1 \le \sigma_i \le 3.0;
  • 实数 qq 的小数部分恰好包含三位数字;
  • 每个 σi\sigma_i 的小数部分恰好包含一位数字。