csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【贪心与二分判定】:[NOIP 2015 提高组] 跳石头
题目描述
一年一度的“跳石头”比赛又要开始了!
这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石作为比赛起点和终点。在起点和终点之间,有N NN块岩石(不含起点和终点的岩石)。在比赛过程中,选手们将从起点出发,每一步跳向相邻的岩石,直至到达终点。
为了提高比赛难度,组委会计划移走一些岩石,使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长。由于预算限制,组委会至多从起点和终点之间移走M MM块岩石(不能移走起点和终点的岩石)。
输入格式
第一行包含三个整数L , N , M L,N,ML,N,M,分别表示起点到终点的距离,起点和终点之间的岩石数,以及组委会至多移走的岩石数。保证L ≥ 1 L \geq 1L≥1且N ≥ M ≥ 0 N \geq M \geq 0N≥M≥0。
接下来N NN行,每行一个整数,第i ii行的整数D i ( 0 < D i < L ) D_i\,( 0 < D_i < L)Di(0<Di<L), 表示第i ii块岩石与起点的距离。这些岩石按与起点距离从小到大的顺序给出,且不会有两个岩石出现在同一个位置。
输出格式
一个整数,即最短跳跃距离的最大值。
输入输出样例 1
输入 1
25 5 2 2 11 14 17 21输出 1
4说明/提示
输入输出样例 1 说明
将与起点距离为2 22和14 1414的两个岩石移走后,最短的跳跃距离为4 44(从与起点距离17 1717的岩石跳到距离21 2121的岩石,或者从距离21 2121的岩石跳到终点)。
数据规模与约定
对于20 % 20\%20%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 10 0 \le M \le N \le 100≤M≤N≤10。
对于50 % 50\%50%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 100 0 \le M \le N \le 1000≤M≤N≤100。
对于100 % 100\%100%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 50000 , 1 ≤ L ≤ 10 9 0 \le M \le N \le 50000,1 \le L \le 10^90≤M≤N≤50000,1≤L≤109。
思路分析
题目要求:在一条长度为L的线段上,起点0和终点L固定,中间有N块岩石(位置递增),最多移走M块岩石,使得剩下的岩石(含起点终点)相邻距离的最小值最大。
这是一个典型的“最小值最大化”问题,可以用二分答案解决:
- 二分对象:最短跳跃距离
x。 - 可行性判断:对于给定的
x,判断能否通过移走不超过M块岩石,使得所有相邻跳跃距离都>= x。- 贪心策略:从起点开始,依次遍历中间岩石,若当前岩石与上一块保留岩石的距离
< x,则移走当前岩石(计数+1);否则保留并更新上一块位置。 - 遍历完所有中间岩石后,检查终点与最后保留岩石的距离:若
< x,则需要移走最后保留的那块岩石(计数+1)。 - 最终判断移走总数
<= M是否成立。
- 贪心策略:从起点开始,依次遍历中间岩石,若当前岩石与上一块保留岩石的距离
- 二分边界:下界
1(最小可能距离),上界L(最大可能距离)。 - 复杂度:
O(N log L),在N=5e4, L=1e9范围内可行。
代码实现
#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;intL,n,m,a[50005];//a存岩石位置boolck(intx){//检查最短距离x是否可行intcnt=0,lst=0;//移走数量,上一块保留岩石位置for(inti=1;i<=n;++i){if(a[i]-lst<x)++cnt;//距离不够,移走当前岩石elselst=a[i];//距离足够,保留并更新}if(L-lst<x)++cnt;//最后一跳不够,移走最后保留的岩石returncnt<=m;}intmain(){scanf("%d%d%d",&L,&n,&m);for(inti=1;i<=n;++i)scanf("%d",&a[i]);intl=1,r=L,ans=0;while(l<=r){intmid=(l+r)>>1;if(ck(mid))ans=mid,l=mid+1;//可行,尝试更大elser=mid-1;}printf("%d\n",ans);return0;}功能分析
- 输入处理:读取
L, N, M和N块岩石位置。 - 二分搜索:在
[1, L]区间内二分查找最大的可行最短距离。 - 可行性检查:
- 贪心模拟跳跃过程,每次尝试保留岩石,不满足距离就移走。
- 最后单独处理终点,确保最后一跳也满足条件。
- 输出:最大化的最短跳跃距离。
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#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;intmain(){cout<<"########## 一站式掌握信奥赛知识! ##########";cout<<"############# 冲刺信奥赛拿奖! #############";cout<<"###### 课程购买后永久学习,不受限制! ######";return0;}【秘籍汇总】(完整csp信奥赛C++学习资料):
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