【NOIP 2015】跳石头 二分答案

这是一个关于NOIP2015跳石头比赛的问题,参赛者需在移除一定数量的岩石后,使得从起点到终点的最短跳跃距离尽可能长。题目要求二分搜索最短跳跃距离的最大值。样例中,移除特定岩石后,最短跳跃距离变为4。

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NOIP2015跳石头

 

题目描述

一年一度的“跳石头”比赛又要开始了!

这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石作为比赛起点和终点。在起点和终点之间,有 N 块岩石(不含起点和终点的岩石)。在比赛过程中,选手们将从起点出发,每一步跳向相邻的岩石,直至到达终点。

为了提高比赛难度,组委会计划移走一些岩石,使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长。由于预算限制,组委会至多从起点和终点之间移走 M块岩石(不能移走起点和终点的岩石)。

输入格式

输入文件第一行包含三个整数 L,N,M,分别表示起点到终点的距离,起点和终点之间的岩石数,以及组委会至多移走的岩石数。保证 L≥1 且 N≥M≥0。

接下来 N行,每行一个整数,第 i 行的整数 Di(0<Di<L), 表示第 i 块岩石与起点的距离。这些岩石按与起点距离从小到大的顺序给出,且不会有两个岩石出现在同一个位置。

输出格式

输出文件只包含一个整数,即最短跳跃距离的最大值。

样例一

input

25 5 2
2
11
14
17
21
### NOIP2015 提高组 石头 解题思路 #### 题目背景描述 这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石作为比赛起点和终点。在起点和终点之间,有N块岩石(不含起点和终点的岩石)。在比赛过程中,选手们将从起点出发,每一步向相邻的岩石,直至到达终点[^3]。 #### 问题核心分析 为了提高比赛难度,组委会计划移走一些岩石,使得选手们在比赛过程中的最短跃距离尽可能长。由于预算限制,组委会至多从起点和终点之间移走M块岩石(不能移走起点和终点的岩石)[^2]。 #### 解决方案概述 此问题可以通过二分查找算法来解决。具体来说: - **定义目标函数**:设`d`表示最小的最大间距,则需要找到最大的`d`满足条件。 - **验证可行性**:对于给定的一个可能的距离`mid`,计算在这个条件下最多可以移除多少个石块而不违反规则。如果能够移除不超过`m`个石块则说明当前尝试的距离可行;否则不可行。 - **调整搜索范围**:基于上述判断结果更新下一次迭代时考虑的新区间直到收敛到最优解为止。 #### 实现细节展示 以下是具体的实现方法以及对应的伪代码逻辑结构: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; bool canRemove(vector<int>& stones, int m, int minDist) { int removed = 0; int prevStone = stones[0]; for (size_t i = 1; i < stones.size(); ++i){ if (stones[i] - prevStone < minDist){ removed++; }else{ prevStone = stones[i]; } if(removed > m) return false; } return true; } int maxMinDistance(vector<int> &stones, int n, int m) { sort(stones.begin(), stones.end()); int low = 1; int high = stones.back() - stones.front(); int result = 0; while(low <= high){ int mid = low + ((high-low)/2); if(canRemove(stones,m,mid)){ result=mid; low=mid+1; } else { high=mid-1; } } return result; } ``` 这段程序首先对所有的石头位置进行了排序处理以便后续操作更加方便快捷。接着通过不断缩小猜测区间的手段逐步逼近最终答案,在每次循环内部调用了辅助函数用于检验特定假设下的合法性并据此作出相应决策从而完成整个求解流程[^1]。
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