2020-03-15 SDU week3程序設(shè)計(jì)

A - DDL 的恐懼

現(xiàn)有n個(gè)作業(yè),每個(gè)作業(yè)都有DDL,沒在DDL之前做完作業(yè)的話,就沒扣掉相應(yīng)的分。

輸入

第一行輸入指的是準(zhǔn)備要輸入程序的有幾組數(shù)據(jù),接下來每組數(shù)組有兩行,第一行是每個(gè)作業(yè)的DDL,第二行是每個(gè)作業(yè)的分值

3
3
3 3 3
10 5 1
3
1 3 1
6 2 3
7
1 4 6 4 2 4 3
3 2 1 7 6 5 4

輸出

0
3
5

思路

考慮貪心算法。
每個(gè)作業(yè)都有分值,所以當(dāng)然要考慮把分值大的先拿下。所以把數(shù)據(jù)給存進(jìn)結(jié)構(gòu)體了以后,就先按找分值降序,日期降序保存,這樣就保證先插分值高的數(shù)據(jù),分值相同的數(shù)據(jù)就先插日期比較靠后的,這樣就會(huì)對(duì)其他數(shù)據(jù)的插入產(chǎn)生最小的影響。

總結(jié)

對(duì)一道題考慮貪心算法的時(shí)候至少要自己先簡單證明一下正不正確,如果有些摸棱兩可的地方不妨多想想,或許有更好的貪心算法。

代碼

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct day {
    int a, b;//a記錄的是ddl,b記錄的是扣分
    bool operator<(const day& p) const {
        //第一關(guān)鍵字降序,第二關(guān)鍵字降序
        if (b != p.b) return b > p.b;
        return a > p.a;
    }
}days[9999];
bool vis[9999];//用來插這次訪問過的
void cal(int k)//用來計(jì)算要扣掉多少分
{
    int sum=0;
    int j;
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        for (j = days[i].a; j >= 1; j--)
        {
            if (!vis[j])
            {
                vis[j] = true;
                break;
            }
        }
        if (j == 0)
            sum += days[i].b;
    }
    cout << sum<<endl;
    for (int i = 0; i < 3000; i++)
        vis[i] = false;
}
int main()
{
    int n;
    cin >> n;//輸入一共有多少組數(shù)據(jù)
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int k;
        cin >> k;//輸入這組數(shù)據(jù)中一共有多少個(gè)ddl
        for (int j = 0; j < k; j++)
        {
            cin >> days[j].a;
        }
        for (int j = 0; j < k; j++)
        {
            cin >> days[j].b;
        }
        sort(days, days + k);
        cal(k);
    }
}

B - 四個(gè)數(shù)列

現(xiàn)有4個(gè)數(shù)列,現(xiàn)要從4個(gè)數(shù)列中挑出4個(gè)數(shù)字其和為0,考慮其組合的個(gè)數(shù)。

輸入

一行是一組數(shù)據(jù)

6
-45 22 42 -16
-41 -27 56 30
-36 53 -37 77
-36 30 -75 -46
26 -38 -10 62
-32 -54 -6 45

輸出

5

思路

一開始我使用的map,之前在leetcode上做過相似的題,只是那道題是用unordered_map做的,這次不支持C++11,就只能用map,復(fù)雜度高了一點(diǎn),做出來的復(fù)雜度是O(n^2logn),和上課學(xué)的方法復(fù)雜度一樣,但是可能常數(shù)比較大,所以沒過。
map方法代碼

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
int A[4000];//四個(gè)數(shù)組
int B[4000];
int E[4000];
int F[4000];
int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    int k = 0;
    bool pan = true;
    map<int, int> C;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d %d %d %d",&A[i],&B[i],&E[i],&F[i]);
    }
    for (int i = 0; i <  n; i++)
    {
        for (int j = 0; j <  n; j++)
        {
                C[A[i] + B[j]]++;
        }
    }
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i <  n; i++)
    {
        for (int j =0; j <  n; j++)
        {
            //if (C.count(-(E[i] + F[j])) != 0)
            sum+=C[-(E[i] + F[j])];
        }
    }
    cout << sum;

這樣的話只能乖乖用課上的方法,一看四個(gè)數(shù)組,第一個(gè)想到的可能是一個(gè)四重循環(huán)枚舉所有的數(shù)得到結(jié)果,但是復(fù)雜度是O(n^4)根本不能接受好嗎。
所以可以先每兩個(gè)數(shù)組作為一個(gè)單位,枚舉其中的每兩個(gè)數(shù)的和,這樣的話4個(gè)數(shù)組就變成了兩個(gè)數(shù)組A和B,復(fù)雜度降到了O(n^2),這可以接受了,在得到B后,要是把B給升序排列,然后從B中找A中對(duì)應(yīng)的數(shù)的時(shí)候,還能二分查找,那么復(fù)雜度還能降低,是O(nlog_2n)更優(yōu)!

總結(jié)

這道題考慮降低復(fù)雜度以及二分查找的使用,啟示是只要有序的排列都能二分降低復(fù)雜度

AC代碼

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int A[5000];
int B[5000];
int C[5000];
int D[5000];
int E[9999999];
int F[9999999];
int cal(int n,int k)
{
    int sum=0,ans=-1;
    n=-n;
    int l=0,r=k-1;
    int mid=(l+r)>>1;
    while(l<=r)
    {
        mid=(l+r)>>1;
        if(F[mid]>=n){
            ans=mid;
            r=mid-1;
        }
        else l=mid+1;
    }
    if(F[ans]!=n)
    return 0;
    else
    {
        for(int i=ans;i<k;i++)
        {
            if(F[i]==n)
            sum++;
            else
            break;
        }
    }
    return sum;
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++)
    scanf("%d %d %d %d",&A[i],&B[i],&C[i],&D[i]);
    int k=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            E[k]=A[i]+B[j];
            k++;
        }
    }
    k=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            F[k]=C[i]+D[j];
            k++;
        }
    }
    sort(F,F+k);
    int sum=0;
    int bb;
    for(int i=0;i<k;i++)
        sum+=cal(E[i],k);
    printf("%d",sum);
} 
 

C - TT 的神秘禮物

現(xiàn)在給出一個(gè)數(shù)組,然后讓數(shù)組中每兩個(gè)序號(hào)不同的數(shù)相減取絕對(duì)值生成一個(gè)新數(shù)組,求這個(gè)新數(shù)組的中位數(shù)

輸入

每兩行為一組數(shù)據(jù),第一行代表這個(gè)數(shù)組有多少個(gè)數(shù),第二行輸入這個(gè)數(shù)組

4
1 3 2 4
3
1 10 2

輸出

1
8

思路

求中位數(shù)要排序,排序之后就會(huì)有序,有序就能用二分。
如果順著題目中的思路,那就是先給數(shù)組求中位數(shù)然后排序再找中位數(shù),但是這樣的結(jié)果是復(fù)雜度O(n^2)不能接受。
那就改良,使用二分。
首先要去掉絕對(duì)值,那么就給目標(biāo)數(shù)組排序,這樣從大到小相減的時(shí)候就不用求絕對(duì)值了。然后開始對(duì)所有有可能的答案進(jìn)行二分搜索,已知的答案的最大值是目標(biāo)數(shù)組的最后一個(gè)數(shù)減去第0個(gè)數(shù),但是最小的未知,但一定大于等于0,那就設(shè)置最小值是0,這樣的話對(duì)這里面的數(shù)進(jìn)行二分,每次二分的結(jié)果都去數(shù)組里面找他所在的名次,如果名次是中位數(shù)的名次了,那么中位數(shù)就在它的附近。
那么名次怎么找呢,那就要枚舉,先有一個(gè)二分出來的數(shù)x,讓數(shù)組里面每個(gè)數(shù)與其后的所有數(shù)相減,這時(shí)候用二分枚舉,得到最后一個(gè)差值<=x的數(shù)的位置,每個(gè)數(shù)組里的數(shù)都這么做一遍,就能得到這個(gè)數(shù)x的名次。
一直按上面的步驟計(jì)算x的名次,直到枚舉x的左右游標(biāo)相等時(shí),即x是目標(biāo)中位數(shù)。

總結(jié)

這道題考察二分搜索,是二分答案的典型題,使用二分搜索能有效降低代碼的復(fù)雜度。

代碼

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cat[999999];
int n;
int search(int mid)
{
    int r, l;
    int midd;
    int sum = 0;
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        ans = 0;
        r = n - 1;
        l = i;
        while (r >= l)
        {
            midd = (r + l) >> 1;
            if (cat[midd] - cat[i] <= mid)
            {
                ans = midd;
                l = midd + 1;
            }
            else
                r = midd - 1;
        }
        sum += (ans - i);
    }
    return sum;
}
int main()
{
    while (cin >> n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            scanf_s("%d", &cat[i]);
        sort(cat, cat + n);
        long long r = cat[n - 1] - cat[0];
        long long l = 0;
        long long mid;
        int result = n * (n - 1) >> 1;
        if (result % 2 == 1)//他是奇數(shù)
            result = (result >> 1) + 1;
        else
            result = result >> 1;
        long long th;
        long long now;
        while (r >= l)
        {
            mid = (r + l) >> 1;
            th = search(mid);
            if (th >= result)
            {
                now = mid;
                r = mid - 1;
            }
            else
                l = mid + 1;
        }
        printf("%d\n", now);
    }
}
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