YbtOJ 「基础算法」第3章 二分算法
2022/8/15 1:55:03
本文主要是介绍YbtOJ 「基础算法」第3章 二分算法,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
例题1.数列分段
二分每段和的最大值。check 时从左往右扫,如果当前段的和大于限制则新开一段。
code
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=1e5+5; int n,m,a[N]; int maxn,s; int check(int x) { int cnt=1,sum=0; for(int i=1;i<=n;i++) { if(sum+a[i]>x) cnt++,sum=a[i]; else sum+=a[i]; } //cout<<x<<" "<<cnt<<endl; return cnt; } int main() { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),maxn=max(maxn,a[i]),s+=a[i]; int l=maxn,r=s; while(l<r) { int mid=(l+r)>>1; if(check(mid)<=m) r=mid; else l=mid+1; } cout<<l<<endl; return 0; } /* 6 3 4 2 4 5 1 1 */
例题2.防具布置
因为中间只有一个奇数,考虑求前缀和。则该奇数位以前的前缀和都是偶数,以后的都是奇数。二分这个分界点即可,注意判无解。
code
#include<bits/stdc++.h> #define int long long using namespace std; const int N=2e5+5; int T,n,s[N],e[N],d[N]; int check(int x) { int sum=0; for(int i=1;i<=n;i++) { if(s[i]>x) continue; sum+=(min(e[i],x)-s[i])/d[i]+1; } return sum; } signed main() { scanf("%lld",&T); while(T--) { scanf("%lld",&n); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld%lld%lld",&s[i],&e[i],&d[i]); long long l=1,r=(long long)(1ll<<31ll)-1ll; if((check(r)&1)==0) {cout<<"There's no weakness."<<endl;continue;} //cout<<l<<" "<<r<<endl; while(l<r) { int mid=(l+r)>>1; //cout<<mid<<" "<<check(mid)<<endl; if((check(mid)&1)==0) l=mid+1; else r=mid; } cout<<l<<" "<<check(l)-check(l-1)<<endl; } return 0; }
例题3.最大均值
实数域上二分平均值。
check 时将区间求和转化为前缀和的形式,则对于每一个 \(i\),找到 \([1,i-l+1]\) 中最小的 \(j\) 并逐一判断能否满足条件。
\(j\) 的区间每次加 1,无需循环,开变量记录当前最小值即可。
code
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef double db; const int N=1e5+5; const db eps=1e-5; int n,l,a[N],maxn; db b[N]; bool check(db x) { db minn=1e9; for(int i=1;i<=n;i++) b[i]=1.0*a[i]-x; //for(int i=1;i<=n;i++) cout<<b[i]<<" "; //cout<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) b[i]=b[i-1]+b[i]; for(int i=l;i<=n;i++) { minn=min(minn,b[i-l]); //cout<<i<<" "<<b[i]<<" "<<minn<<endl; if(b[i]-minn>=-eps) {return 1;} } return 0; } int main() { scanf("%d%d",&n,&l); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),maxn=max(maxn,a[i]); db l=-1e9,r=maxn; while(r-l>eps) { db mid=(l+r)/2.0; if(check(mid)) l=mid; else r=mid; } printf("%.0lf\n",l*1000.0); return 0; }
1.喂养宠物
二分养的兔子数量,求出对应每个兔子需要的食物数量。
将兔子按需要食物多少排序,从小往大买兔子,根据需要食物总和判断方案是否合法。
code
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=55; int n,t,h[N],g[N],c[N]; int minn=2e9; int check(int x) { for(int i=1;i<=n;i++) c[i]=h[i]+g[i]*(x-1); sort(c+1,c+n+1); int sum=0; for(int i=1;i<=x;i++) sum+=c[i]; return sum; } int main() { scanf("%d%d",&n,&t); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&h[i]),minn=min(minn,h[i]); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&g[i]); if(minn>t) {cout<<"0"<<endl;return 0;} int l=1,r=n; while(l<r) { int mid=(l+r+1)>>1; if(check(mid)<=t) l=mid; else r=mid-1; } cout<<l<<endl; return 0; }
2.最小时间
两种情况:
- 答案单调递减:判断 \(0\) 是否可行,因为数据保证有解,所以不可行就一定是第二种情况。
- 答案单调递增:二分答案,从大到小排序取数。使用
nth_element
把复杂度降低一个 log。
code
#include<bits/stdc++.h> #define int long long using namespace std; const int N=1e6+5; int n,m,s,k[N],b[N],c[N]; bool check(int x) { for(int i=1;i<=n;i++) c[i]=k[i]*x+b[i]; nth_element(c+1,c+m,c+n+1,greater<int>()); int sum=0; for(int i=1;i<=m;i++) { if(c[i]<0)continue; sum+=c[i]; if(sum>=s) return 1; } return 0; } signed main() { scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&s); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld%lld",&k[i],&b[i]); int l=1,r=1e9; if(check(0)) {cout<<"0"<<endl;return 0;} while(l<r) { int mid=(l+r)>>1; if(check(mid)) r=mid; else l=mid+1; } cout<<l<<endl; return 0; }
3.攻击法坛
留坑待填。
4.跳石头
二分最短跳跃距离,把所有距离小于 mid 的石头移走,统计移走石头数。
code
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int s,n,m,a[500005]; int check(int x) { int now=0,ans=0; for(int i=1;i<=n+1;i++) { if(a[i]-a[now]<x) ans++; else now=i; } return ans; } int main() { scanf("%d%d%d",&s,&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&a[i]); } a[n+1]=s; int l=1,r=s,mid; while(l<r) { mid=(l+r+1)>>1; if(check(mid)>m) r=mid-1; else l=mid; } cout<<r<<endl; return 0; }
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