[BZOJ3358][Usaco2004 Jan]洪水

本文介绍了一种利用二分查找算法解决特定地图上降水后水面高度及被水覆盖陆地体积的问题。通过遍历地图上的每个格子,并对比海拔高度与设定的水位高度来计算总的水量。
题意

给定一张NM的地图,每个格子有一个海拔高度。有一个降雨量V,求降水后水面的高度和被水覆盖的陆地的体积。


二分降水后的水面高度。

顺便处理被水覆盖的体积。

O(NMlog V)

#include <cstdio>
#define N 410

int A[N][N],n,m,v;
long long Ans;

inline bool check(int x){
    long long w=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
        if(A[i][j]<x) w+=x-A[i][j];
    return w>=v;
}

int main(){
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&v);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
        scanf("%d",&A[i][j]);
    int l=1,r=v,mid;
    while(l<r) check(mid=l+r>>1)?r=mid:l=mid+1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
        if(A[i][j]<=r) Ans+=A[i][j];
    return printf("%d %lld\n",r,Ans),0;
}
好的,这是一道经典的单调栈问题。题目描述如下: 有 $n$ 个湖,第 $i$ 个湖有一个高度 $h_i$。现在要在这些湖之间挖一些沟渠,使得相邻的湖之间的高度差不超过 $d$。请问最少需要挖多少个沟渠。 这是一道单调栈的典型应用题。我们可以从左到右遍历湖的高度,同时使用一个单调栈来维护之前所有湖的高度。具体来说,我们维护一个单调递增的栈,栈中存储的是湖的下标。假设当前遍历到第 $i$ 个湖,我们需要在之前的湖中找到一个高度最接近 $h_i$ 且高度不超过 $h_i-d$ 的湖,然后从这个湖到第 $i$ 个湖之间挖一条沟渠。具体的实现可以参考下面的代码: ```c++ #include <cstdio> #include <stack> using namespace std; const int N = 100010; int n, d; int h[N]; stack<int> stk; int main() { scanf("%d%d", &n, &d); for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &h[i]); int ans = 0; for (int i = 1; i <= n; i++) { while (!stk.empty() && h[stk.top()] <= h[i] - d) stk.pop(); if (!stk.empty()) ans++; stk.push(i); } printf("%d\n", ans); return 0; } ``` 这里的关键在于,当我们遍历到第 $i$ 个湖时,所有比 $h_i-d$ 小的湖都可以被舍弃,因为它们不可能成为第 $i$ 个湖的前驱。因此,我们可以不断地从栈顶弹出比 $h_i-d$ 小的湖,直到栈顶的湖高度大于 $h_i-d$,然后将 $i$ 入栈。这样,栈中存储的就是当前 $h_i$ 左边所有高度不超过 $h_i-d$ 的湖,栈顶元素就是最靠近 $h_i$ 且高度不超过 $h_i-d$ 的湖。如果栈不为空,说明找到了一个前驱湖,答案加一。
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