[洛谷]P5414 [YNOI2019]排序 (#模拟)

本文介绍了一种排序算法,旨在找到使数列排序成本最小化的解决方案。通过计算数列中所有元素的总和,以及确定排序过程中涉及的最大成本,算法能够输出排序数列的最低可能成本。

题目描述

对于一个数列{7, 1, 2, 3}进行排序,我们可以把7 从头移动到尾。但是这个操作的成本是7,并不是最佳的。最佳的排序方式是将连续的1、2、3 移动到7 的前面。这样的话,总的操作成本就是1+2+3=6,比之前的成本7 要小。

你的任务是,对于一个给定的数列,输出对这个数列进行排序的最小成本。

输入输出格式

输入格式:

输入文件名为sort.in。

每个输入文件包含多组数据。

输入文件的第一行,包含一个正整数T,代表该输入文件中所含的数据组数。

接下来是T组数据,每组数据的格式如下:

每组数据包含2 行;

第一行包含一个正整数n,代表数列中元素的个数,其中0 < n ≤ 102;

第二行包含n个整数,两个数之间以一个空格隔开,代表数列中的元素ki,其中-10^{7}−107 ≤ ki ≤ 10^{7}107。

输出格式:

输出文件名为sort.out。

输出文件包含T行,分别对应T组数据的答案,即对数列进行排序的最小成本。

输入输出样例

输入样例#1

1
4
7 1 2 3

输出样例#1

6

说明

对于60%的数据:0 < n ≤ 60,-10^{7}−107 ≤ ki ≤ 10^{7}107

对于80%的数据:0 < n ≤ 80, -10^{7}−107 ≤ ki ≤ 10^{7}107

对于100%的数据:0 < n ≤ 102,-10^{7}−107 ≤ ki ≤ 10^{7}107


思路

排序过后的数,一定递增或递减。每次移动某些数字,使得数组递增或递减,而花费是移动数字的和。

排序的是最小成本,那么没有被排序的数,就是排过序的数以外的,就是最大成本了。不妨我们求出每次需要进行排序的2个数中最大的值加上每一次排序用的成本。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
int a[101],n,t,s,cnt,b[101];
signed main()
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);
	register int i,j,k;
	cin>>t;
	while(t--)
	{
		s=cnt=0;
		memset(b,0,sizeof(b));
		cin>>n;
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			cin>>a[i];
			s=s+a[i];//求数字之和 
		}
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			for(j=1;j<=i-1;j++)
			{
				if(a[i]>=a[j]) 
				{
					b[i]=max(b[i],b[j]);
				}
			}
			b[i]=b[i]+a[i];
			if(b[i]>cnt)
			{
				cnt=b[j];
			}
		}
		cout<<s-cnt<<endl;
	}
	return 0;
}

c++14 ## 题目描述 现在,小 Y 把《2048》稍做修改,得到如下的一维变种(其中部分规则可能与你对《2048》的印象相悖,请以下文为准): - 游戏在一行 $n$ 个格子组成的网格中进行。每个格子要么为空,要么包含一个带有正整数权值的方块。 - 游戏开始时,会在一个任意的格子上生成一个权值为 $2$ 的方块,其他格子为空。 - 玩家通过向左(或右,下同)滑动进行操作。每次操作: 1. 所有方块将全部靠左(或右)堆叠放置,彼此紧贴,不留空位。 2. 如果堆叠完毕后,存在相邻的两个方块权值相等,设其权值均为 $k$,则消除这两个方块,并在原先其中一个方块的位置生成一个权值为 $2k$ 的方块(这称作一次合并)(**可以证明,在该游戏过程中不会存在连续 $\bm 3$ 个相邻方块权值相等,因此不需要考虑合并顺序的问题**),随后所有方块继续向左(或右)堆叠,直到不存在能合并的情况为止。 3. 最后,在最右(或左)端,即滑动方向的相反方向,生成一个权值为 $2$ 的新方块。 下图展示了一次向左滑动操作的示例。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/d7qp6f1i.png) - 如下定义一个方块的**出现时间**: - 设它被生成时,游戏进行的轮数(即玩家进行滑动操作的次数)为 $i$(包括当前操作)。 - 如果该方块是被合并生成的,令它的出现时间为 $2 i$; - 否则该方块是新生成的,令它的出现时间为 $2 i + 1$; - 如果该方块是游戏最开始时生成的权值为 $2$ 的方块,令它的出现时间为 $1$。 - 可以证明,按如上定义的出现时间满足:在游戏进行的任意时刻下,任意两个不同方块的出现时间均不同。 - 游戏的目标是生成 $2^x$,因此在游戏的任何过程中,一旦出现了 $2^x$,游戏立刻结束,且游戏胜利。 - 如果一次滑动操作的步骤 2 结束时,所有 $n$ 个格子全都包含方块(事实上,这次滑动操作是滑不动的,但仍然认为是一次滑动操作),则步骤 3 中无法正常生成新方块,不会进行步骤 3,且游戏失败。 小 Y 正在研究这个新 2048 游戏的所有失败状态的个数。具体地,在游戏失败时,两个失败状态 A 和 B 被认为**本质相同**,当且仅当以下条件同时成立: - 对每个 $1 \leq i \leq n$,A 中方块 $i$ 和 B 中方块 $i$ 的权值均相同; - 对每对 $1 \le i < j \le n$,A 中的方块 $i$ 与方块 $j$ 的出现时间的大小关系,与 B 中的方块 $i$ 与方块 $j$ 的出现时间的大小关系相同。 小 Y 想要知道,总共有多少种**本质不同**的失败状态。答案对给定模数 $p$ 取模($p$ 未必为素数)。 ## 输入格式 **本题有多组测试数据。** 第一行,两个正整数 $T, p$,分别表示数据组数和模数。对于每组数据: - 仅一行,两个整数 $n, x$。 ## 输出格式 对于每组数据: - 仅一行一个正整数,表示本质不同的失败状态数,答案对 $p$ 取模。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 5 71 3 4 4 3 4 4 4 5 5 6 ``` ### 输出 #1 ``` 8 0 12 34 20 ``` ## 说明/提示 **【样例解释 \#1】** 对于第一组数据,$n = 3$,$x = 4$: - 仅从网格状态上看,共有 $6$ 种失败的可能性:$[8, 4, 2], [2, 4, 8], [2, 8, 4], [4, 8, 2], [2, 8, 2],[2, 4, 2]$。 - 但考虑 $[2, 8, 2]$,其可以对应两种本质不同的失败状态: - 中间的 $8$ 先被生成,随后左边的 $2$ 生成,随后右边的 $2$ 生成; - 中间的 $8$ 先被生成,随后右边的 $2$ 生成,随后左边的 $2$ 生成。 - 对于 $[2, 4, 2]$ 也是同理。 - 对于其它的可能性,可以证明其只能对应一种本质不同的失败状态。 - 所以,答案为 $1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 8$,在模 $71$ 意义下为 $8$。 对于第二组数据,$n = 4$,$x = 3$: - 可以证明,无论如何,游戏都将胜利,因此不存在任何失败状态,答案为 $0$。 对于第三组数据,$n = 4$,$x = 4$: - 仅从网格状态上看,共有 $4$ 种失败的可能性:$[2, 8, 4, 2], [2, 4, 8, 2], [4, 8, 4, 2],[2, 4, 8, 4]$。 - 其中,$[2, 8, 4, 2]$ 和 $[2, 4, 8, 2]$ 分别对应 $4$ 种本质不同的失败情况,$[4, 8, 4, 2]$ 和 $[2, 4, 8, 4]$ 分别对应 $2$ 种本质不同的失败情况。 - 以 $[2, 8, 4, 2]$ 为例,下面列举该局面对应的 $4$ 种本质不同的失败情况(操作方式不唯一,数字上面的小数字表示出现时间): $$ \begin{aligned} & [\overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}] & & [\overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}] & & [\overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}] & & [\overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}3\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}3\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}3\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}1\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}3\hspace{3.84625mu}}{2}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{R}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}7\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}7\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}7\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}7\hspace{3.84625mu}}{2}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}] & \stackrel{\text{R}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}4\hspace{3.84625mu}}{4}, \overset{\hspace{3.84625mu}7\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{11}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{11}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{11}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{10}{8}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{11}{2}] \\ \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{12}{4}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{13}{2}] & \stackrel{\text{R}}\to& [\overset{13}{2}, \overset{\hspace{15.385mu}}{}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{12}{4}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{11}{2}, \overset{13}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{10}{8}, \overset{11}{2}, \overset{13}{2}] \\ \stackrel{\text{R}}\to& [\overset{15}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{12}{4}, \overset{13}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{13}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{12}{4}, \overset{15}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}9\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{\hspace{3.84625mu}8\hspace{3.84625mu}}{8}, \overset{14}{4}, \overset{15}{2}] & \stackrel{\text{L}}\to& [\overset{\hspace{3.84625mu}5\hspace{3.84625mu}}{2}, \overset{10}{8}, \overset{14}{4}, \overset{15}{2}] \end{aligned} $$ 对这 $4$ 种情况,出现时间的大小关系(离散化后)分别为 $[4, 1, 2, 3]$、$[3, 1, 2, 4]$、$[2, 1, 3, 4]$、$[1, 2, 3, 4]$。 - 所以,答案为 $4 + 4 + 2 + 2 = 12$,在模 $71$ 意义下为 $12$。 对于第四组数据,$n = 4$,$x = 5$: - 可以证明答案为 $34$,在模 $71$ 意义下为 $34$。 对于第五组数据,$n = 5$,$x = 6$: - 可以证明答案为 $162$,在模 $71$ 意义下为 $20$。 **【数据范围】** 本题共 $25$ 个测试点,每个 $4$ 分。 |测试点编号|$T \le$|$n,x \le$|特殊性质| | :-----------: | :-------------:|:-----------:|:-----------: | |$1\sim2$|$10$|$4$|无 |$3\sim5$|$10$|$10$|无 |$6\sim10$|$10$|$22$|无 |$11\sim13$|$1$|$80$|无 |$14\sim17$|$1000$|$80$|无 |$18\sim20$|$1$|$300$|无 |$21$|$10^5$|$300$| $p = 2$ | |$22\sim25$|$10^5$|$300$|无 对于全部数据,保证:$1\le T\le 10^5$,$1\le n,x\le 300$,$2\le p\le10^9$。
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