51nod 1276 岛屿的数量

这篇博客介绍了解决51nod第1276题——计算不同高度水平线形成的岛屿数量的方法。通过先对山峰高度和水平线高度排序,然后逐个处理水平线,更新山峰状态,判断岛屿增减,最终得出答案。排序和索引在这里起到了关键作用。
题目来源:  Codility
基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 20  难度:3级算法题
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有N个岛连在一起形成了一个大的岛屿,如果海平面上升超过某些岛的高度时,则这个岛会被淹没。原本的大岛屿则会分为多个小岛屿,如果海平面一直上升,则所有岛都会被淹没在水下。
给出N个岛的高度。然后有Q个查询,每个查询给出一个海平面的高度H,问当海平面高度达到H时,海上共有多少个岛屿。例如:
岛屿的高度为:{2, 1, 3, 2, 3}, 查询为:{0, 1, 3, 2}。
当海面高度为0时,所有的岛形成了1个岛屿。
当海面高度为1时,岛1会被淹没,总共有2个岛屿{2} {3, 2, 3}。
当海面高度为3时,所有岛都会被淹没,总共0个岛屿。
当海面高度为2时,岛0, 1, 3会被淹没,总共有2个岛屿{3} {3}。
Input
第1行:2个数N, Q中间用空格分隔,其中N为岛的数量,Q为查询的数量(1 <= N, Q <= 50000)。
第2 - N + 1行,每行1个数,对应N个岛屿的高度(1 <= A[i] <= 10^9)。
第N + 2 - N + Q + 1行,每行一个数,对应查询的海平面高度(1 <= Q[i] <= 10^9)。
Output
输出共Q行,对应每个查询的岛屿数量。
Input示例
5 4
2
1
3
2
3
0
1
3
2
Output示例
1
2
0
2

这个题真是  找bug 找到怀疑人生

①首先我们对山峰的高度进行从小到大排序,当然我们同时留一个索引(输入的时候a【i】.y=i)用来记录原来的位子。.

②然后我们对询问的水平线的高度进行从小到大排序,当然我们同事也留一个索引,用来记录原来的位子。

③对于当前询问的水平线高度,我们对应将比这个高度低的山峰高度全部置为0.(因为进行了排序,那么我们这里处理会非常方便)

④同时我们对这些山峰进行处理的时候处理两种情况:第一种就是多了一片岛屿,第二种就是少了一片岛屿,对应第一种情况,如果当前去掉的这个山峰的两边都是山峰,那么才能多一片岛屿,对于第二种情况,如果当前去掉的这个山峰的两边都是水了,我们才能少了一片岛屿。之前排序的时候我们保留了索引,所以这里的处理也是非常简单的。

⑤对应将所有询问都处理完毕之后,统一输出即可。


脑子啊!


#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
#define maxn 50000+10
struct is{
   int x,y;
}a[maxn],b[maxn];
int c[maxn],d[maxn];
bool cmp(is q,is w){
   return q.x<w.x;
}
int main(){
   int n,q;
     cin>>n>>q;

   for(int j=1;j<=n;j++){
      scanf("%d",&a[j].x);
      a[j].y=j;
   }
   for(int j=1;j<=q;j++){
      scanf("%d",&b[j].x);
      b[j].y=j;
   }
   sort(a+1,a+1+n,cmp);
   sort(b+1,b+1+q,cmp);
  /* for(int j=1;j<=n;j++){
      cout<<a[j].x<<" "<<a[j].y<<endl;
   }
   cout<<endl;
   for(int j=1;j<=q;j++){
      cout<<b[j].x<<" "<<b[j].y<<endl;
   }
   cout<<endl;*/
   memset(c,0,sizeof(c));

   int k=1,ans=1;
   for(int j=1;j<=q;j++){
      for(;k<=n;k++){
         if(b[j].x>=a[k].x){
            int t=a[k].y;
            c[t]=1;
            if(t==1){              //坑点  &&c[t-1]==1
               if(c[t+1]==1)
                ans--;
                continue;
            }
            if(t==n){             //坑点 不能写成 &&c[t-1]==1 不然就会错
              if(c[t-1]==1)
                  ans--;
                continue;
            }
            if(c[t-1]==0&&c[t+1]==0){
                ans++;
            }
            else if(c[t+1]==1&&c[t-1]==1){
                ans--;
            }
         }
         else{
            break;
         }
      }
      d[b[j].y]=ans;
    /*  for(int z=1;z<=q;z++){
          cout<<d[z]<<" ";
      }
      cout<<endl;*/

   }
   for(int j=1;j<=q;j++){
      cout<<d[j]<<endl;
   }

   return 0;
}




题目 51nod 3478 涉及一个矩阵问题,要求通过最少的操作次数,使得矩阵中至少有 `RowCount` 行和 `ColumnCount` 列是回文的。解决这个问题的关键在于如何高效地枚举所有可能的行和列组合,并计算每种组合所需的操作次数。 ### 解法思路 1. **预处理每一行和每一列变为回文所需的最少操作次数**: - 对于每一行,计算将其变为回文所需的最少操作次数。这可以通过比较每对对称位置的值是否相同来完成。 - 对于每一列,计算将其变为回文所需的最少操作次数,方法同上。 2. **枚举所有可能的行和列组合**: - 由于 `N` 和 `M` 的最大值为 8,因此可以枚举所有可能的行组合和列组合。 - 对于每一种组合,计算其所需的最少操作次数,并取最小值。 3. **计算操作次数**: - 对于每一种组合,需要计算哪些行和列需要修改,并且注意行和列的交叉点可能会重复计算,因此需要去重。 ### 代码实现 以下是一个可能的实现方式,使用了枚举和位运算来处理组合问题: ```python def min_operations_to_palindrome(matrix, row_count, col_count): import itertools N = len(matrix) M = len(matrix[0]) # Precompute the cost to make each row a palindrome row_cost = [] for i in range(N): cost = 0 for j in range(M // 2): if matrix[i][j] != matrix[i][M - 1 - j]: cost += 1 row_cost.append(cost) # Precompute the cost to make each column a palindrome col_cost = [] for j in range(M): cost = 0 for i in range(N // 2): if matrix[i][j] != matrix[N - 1 - i][j]: cost += 1 col_cost.append(cost) min_total_cost = float('inf') # Enumerate all combinations of rows and columns rows = list(range(N)) cols = list(range(M)) from itertools import combinations for row_comb in combinations(rows, row_count): for col_comb in combinations(cols, col_count): # Calculate the cost for this combination cost = 0 # Add row costs for r in row_comb: cost += row_cost[r] # Add column costs for c in col_comb: cost += col_cost[c] # Subtract the overlapping cells for r in row_comb: for c in col_comb: # Check if this cell is part of the palindrome calculation if r < N // 2 and c < M // 2: if matrix[r][c] != matrix[r][M - 1 - c] and matrix[N - 1 - r][c] != matrix[N - 1 - r][M - 1 - c]: cost -= 1 min_total_cost = min(min_total_cost, cost) return min_total_cost # Example usage matrix = [ [0, 1, 0], [1, 0, 1], [0, 1, 0] ] row_count = 2 col_count = 2 result = min_operations_to_palindrome(matrix, row_count, col_count) print(result) ``` ### 代码说明 - **预处理成本**:首先计算每一行和每一列变为回文所需的最少操作次数。 - **枚举组合**:使用 `itertools.combinations` 枚举所有可能的行和列组合。 - **计算成本**:对于每一种组合,计算其成本,并考虑行和列交叉点的重复计算问题。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:由于 `N` 和 `M` 的最大值为 8,因此枚举所有组合的时间复杂度为 $ O(N^{RowCount} \times M^{ColCount}) $,这在实际中是可接受的。 - **空间复杂度**:主要是存储预处理的成本,空间复杂度为 $ O(N + M) $。 ### 相关问题 1. 如何优化矩阵中行和列的枚举组合以减少计算时间? 2. 在计算行和列的交叉点时,如何更高效地处理重复计算的问题? 3. 如果矩阵的大小增加到更大的范围,如何调整算法以保持效率? 4. 如何处理矩阵中行和列的回文条件不同时的情况? 5. 如何扩展算法以支持更多的操作类型,例如翻转某个区域的值?
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