5-29 修理牧场
2017-06-05 19:20
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5-29 修理牧场
题目大意,总长度L的木板,分为n块,每块ai长度。切割的酬劳等于被切木板长度。
例如,要将长度为20的木头锯成长度为8、7和5的三段,第一次锯木头花费20,将木头锯成12和8;第二次锯木头花费12,将长度为12的木头锯成7和5,总花费为32。
一开始想了个错误的方法,排序之后,递归的分割木板。每次把木板尽量均匀的切分两段。
这方法只能近似的得到最佳方案,可以获得很多情况下的最佳,但是有一些情况下不能,例如
6
6 6 7 9 9 9
最佳应该是 120,第一步切分为 6679,99。
但是按照上面的代码会得到122,因为第一步为了尽量均匀,木板被切为 667, 999。
那么最佳的方法是什么?哈夫曼树非叶节点求和。
求总开销的过程中,注意到每块小木板长度都被重复一次,直到被切为单独的一块。
这个过程和哈夫曼建树完全一样。 木板长度就是叶子权重。 权重越大的就应该越接近根节点。
上面的代码是自顶向下的,从完整的木板开始逐步切分。
而哈夫曼的做法则是自底向上,每次选择最短的两个木板拼合成大一点的木板,直到只有一个木板为止。
用最小堆就好了。
#include <cstdio>
#include <algorithm>
int a[10001];
int total=0, size;
void adjust( int cur, int n )//这个操作,把堆中cur位置元素下沉到合适位置
{
int child= cur*2+1, tmp = a[cur];
while( child < n ) //还有子的时候才需要调整
{
if( child+1 < n && a[child+1] < a[child] )
child++;
if( a[child] < tmp ) //这里还有一种写法,不停的swap(cur, child), 无需在循环外填上tmp
{
a[cur] = a[child];
cur = child;
child = cur*2+1;
}
else
break;
}
a[cur] = tmp;
}
void minheapify( int n)
{
for( int i=n/2; i>=0; i-- ) //这地方 n/2 还是 n/2-1? N/2保险一点。。
adjust( i, n);
}
void replace(int n, int v)
{
a[0] = v;
adjust(0, n);
}
void pop(int &size)
{
a[0] = a[--size];
adjust(0, size);
}
int calWPL( ) //哈夫曼树的weight path length
{
int ret=0, length=0;
while( size > 1 )
{
length = a[0];
pop(size);
length += a[0];
ret += length;
//printf("%d %d %d %d==========\n", size, length, length-a[0], a[0]);
replace( size, length);
}
return ret;
}
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
for(int i=0; i<n; i++)
scanf("%d", a+i);
//std::sort( a, a+n ); //排序其实是nlogn建堆的方法
minheapify(n);
size = n;
printf("%d\n", calWPL( ) );
return 0;
}
题目大意,总长度L的木板,分为n块,每块ai长度。切割的酬劳等于被切木板长度。
例如,要将长度为20的木头锯成长度为8、7和5的三段,第一次锯木头花费20,将木头锯成12和8;第二次锯木头花费12,将长度为12的木头锯成7和5,总花费为32。
一开始想了个错误的方法,排序之后,递归的分割木板。每次把木板尽量均匀的切分两段。
#include <cstdio> #include <algorithm> int a[10001]; int total=0; int cal( int L, int H, int length) { int num = H-L; //这个区间有几段木头 if( num == 3) return a[L] + a[L+1] + length; if( num == 2) return length; if( num <= 1) return 0; int mid, leftLen=0; for( mid=L; mid<H && leftLen<length/2; mid++ ) leftLen += a[mid]; if ( leftLen > (a[mid-1]+length)/2) { mid--; leftLen -= a[mid]; } return length+ cal(L, mid, leftLen) + cal(mid, H, length - leftLen); } int main() { int n; scanf("%d", &n); for(int i=0; i<n; i++) { scanf("%d", a+i); total += a[i]; } std::sort( a, a+n ); printf("%d\n", cal( 0, n, total) ); return 0; } /* 测试例子 7 1 2 3 4 5 6 9 8 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 9 9 9 6 6 6 7 9 9 9 */
这方法只能近似的得到最佳方案,可以获得很多情况下的最佳,但是有一些情况下不能,例如
6
6 6 7 9 9 9
最佳应该是 120,第一步切分为 6679,99。
但是按照上面的代码会得到122,因为第一步为了尽量均匀,木板被切为 667, 999。
那么最佳的方法是什么?哈夫曼树非叶节点求和。
求总开销的过程中,注意到每块小木板长度都被重复一次,直到被切为单独的一块。
这个过程和哈夫曼建树完全一样。 木板长度就是叶子权重。 权重越大的就应该越接近根节点。
上面的代码是自顶向下的,从完整的木板开始逐步切分。
而哈夫曼的做法则是自底向上,每次选择最短的两个木板拼合成大一点的木板,直到只有一个木板为止。
用最小堆就好了。
#include <cstdio>
#include <algorithm>
int a[10001];
int total=0, size;
void adjust( int cur, int n )//这个操作,把堆中cur位置元素下沉到合适位置
{
int child= cur*2+1, tmp = a[cur];
while( child < n ) //还有子的时候才需要调整
{
if( child+1 < n && a[child+1] < a[child] )
child++;
if( a[child] < tmp ) //这里还有一种写法,不停的swap(cur, child), 无需在循环外填上tmp
{
a[cur] = a[child];
cur = child;
child = cur*2+1;
}
else
break;
}
a[cur] = tmp;
}
void minheapify( int n)
{
for( int i=n/2; i>=0; i-- ) //这地方 n/2 还是 n/2-1? N/2保险一点。。
adjust( i, n);
}
void replace(int n, int v)
{
a[0] = v;
adjust(0, n);
}
void pop(int &size)
{
a[0] = a[--size];
adjust(0, size);
}
int calWPL( ) //哈夫曼树的weight path length
{
int ret=0, length=0;
while( size > 1 )
{
length = a[0];
pop(size);
length += a[0];
ret += length;
//printf("%d %d %d %d==========\n", size, length, length-a[0], a[0]);
replace( size, length);
}
return ret;
}
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
for(int i=0; i<n; i++)
scanf("%d", a+i);
//std::sort( a, a+n ); //排序其实是nlogn建堆的方法
minheapify(n);
size = n;
printf("%d\n", calWPL( ) );
return 0;
}
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