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[数据结构与算法]POJ 3253. Fence Repair(修理篱笆)

题目链接:3253 -- Fence Repairhttp://poj.org/problem?id=3253

大致题意:

有一个农夫要把一个木板钜成几块给定长度的小木板,每次锯都要收取一定费用,这个费用就是当前锯的这个木版的长度(锯之前的长度)

给定各个要求的小木板的长度,及小木板的个数n,求最小费用。

Sample Input

3
8
5
8

Sample Output

34

思路:

本题可以用逆向思维来考虑,1块木板分成N块,反过来就是N块木板拼合成一块

我们要求总共的拼合开销是多少。那么就可以用到贪心算法

我们每次贪心地选取最短的两块木板,把他们拼合起来,最终得到的就是最小的总开销

代码:

法1:朴素做法,每次拼合之前都遍历一次数组,找出最短和次短的两块木板,O(n^2)复杂度

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <cmath>
#include <climits>
using namespace std;

int N[20000];
int main(){
    long long ans = 0; //返回值,即总开销,开始为0(注意ans的值可能很大,要用long long)
    int n;
    cin >> n; //输入目前木板数量
    for(int i=0; i<n; i++){
        cin >> N[i]; //输入所有木板的长度
    }
    while(n > 1){
        //当前剩下的木板数量大于1的时候,说明还需要拼合
        int m1 = 0, m2 = 1; //两个下标,分别用来存储最短的木板和次短的木板的下标
        if(N[m1] > N[m2]) swap(m1, m2); //开始时要保证m1对应的木板更短

        for(int i=2; i<n; i++){
            //遍历剩下的木板,找出最短的和次短的木板的下标
            if(N[i] < N[m1]){ //如果i对应木板比m1和m2都短
                m2 = m1;
                m1 = i;
            }
            else if(N[i] < N[m2]){ //如果i对应木板长度在m1和m2之间
                m2 = i;
            }
        }

        //然后计算出最短两块木板拼合得到的木板长度,ans要加上这个长度
        int tmp = N[m1] + N[m2];
        ans += tmp;

        //遍历完之后,要加入新拼合成的木板,去掉旧的两块短木板,然后木板数量-1
        if(m1 == n-1) swap(m1, m2); //m1要用来记录新木板,不能让它放在最后,否则会被抹去
        N[m1] = tmp; //m1记录新木板
        N[m2] = N[n-1]; //m2记录准备要被删去的木板
        n--; //木板数-1
    }
    cout << ans << endl;
}

这种方法不仅时间复杂度不好,而且每次木板数量-1的时候还有一些细节要处理,比较麻烦。

法2:用优先队列来维护最短的块木板,O(n)复杂度(要注意greater<int>是最小堆而非最大堆,我之前经常记错)

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <queue>
#include <cmath>
#include <climits>
using namespace std;

/*
需要注意,调用优先队列用到两个头文件,
一个是<queue>,
一个是<functional>(因为要用到greater<int>这个结构体)
*/
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q;
//这是一个按照升序排列的优先队列(即最小堆),要特别注意,最小堆是greater<int>。
//这里注意格式,greater<int>的小于号和后面那个小于号之间要有空格,否则会CE

int main(){
    int n; 
    cin >> n; //开始时木板数量
    int cur; //当前输入的木板长度
    long long ans = 0; //返回值,总开销数(数据很大,注意要用long long)
    for(int i=0; i<n; i++){
        //输入数据
        cin >> cur;
        q.push(cur);
    }
    while(n-- > 1){
        int t1 = q.top(); q.pop();
        int t2 = q.top(); q.pop();
        int sum = t1 + t2;
        ans += sum;
        q.push(sum);
    }
    cout << ans << endl;
}

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加:2021-10-24 15:08:14  更:2021-10-24 15:08:55 
 
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