数列分段【二分】

题目大意:

给出一个数字串,将它分成mm个部分,要求每个部分的和的最大值最小。


思路:

很明显的二分答案。首先利用前缀和求出前i个数字之和,然后l=1,r=s[n]l=1,r=s[n]来二分和的最大值。要注意当任意一个s[i]s[i1]>ms[i]−s[i−1]>m那么就必然不成立。


代码:

#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;

int n,m,s[100011],l,r,mid,sum,k;

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&s[i]);
        s[i]+=s[i-1];  //前缀和
    } 
    l=1;
    r=s[n];
    while (l<r)
    {
        mid=(l+r)/2;
        sum=0;
        k=0;
        for (int i=1;i<=n;i++)
        {
            if (s[i]-s[i-1]>mid)  //任意一个数字超过了答案
            {
                sum=m+1;
                break;
            }
            if (s[i]-s[k]>mid)  //这一部分超过答案
            {
                sum++;
                k=i-1;
                if (sum>m) break;
            }
        }
        if (sum<m) r=mid;
         else l=mid+1;
    }
    printf("%d\n",r);
    return 0;
}
洛谷平台上与数列分段相关的题目及题解如下: - **P1181 数列分段 Section I**:该题可使用贪心算法解决。定义两个变量 `cnt` 和 `sum`,分别表示当前已有的分段数和当前分段的和。初始时,`cnt` 为 1(最后一段),`sum` 为 0。遍历数列,对于每个数,如果将其加入当前分段后,分段和不超过 `m`,则将其加入当前分段中,更新 `sum` 的值;否则,将当前数新开一段,更新 `cnt` 和 `sum` 的值。最后输出 `cnt` 即可。以下是AC代码: ```cpp #include <iostream> #define AUTHOR "HEX9CF" using namespace std; const int N = 1e5 + 5; int main() { int n, m; int a[N]; int cnt, sum; cin >> n >> m; cnt = 1; // 最后一段 sum = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; if (sum + a[i] > m) { sum = a[i]; cnt++; } else { sum += a[i]; } } cout << cnt << endl; return 0; } ``` 证明此贪心算法正确性时,可证明存在最优解包含从第 1 个数字开始的尽量长的满足加和小于等于 `m` 的子段,还可证明在前 `k` 次进行贪心选择后,最优解包含第 `k + 1` 次的贪心选择 [^1][^3]。 - **P1182 数列分段 Section II**:具体做法可参考代码,通过二分查找来确定答案。代码如下: ```cpp #include<bits/stdc++.h> #define LL long long using namespace std; int rag=0,lef=0,n,m,a[100010],mid,sum=0,gup,flag; int main() { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;++i) { scanf("%d",&a[i]); lef=max(lef,a[i]);//左端点 rag+=a[i];//右端点 } while(lef<=rag)//答案合法 { mid=(lef+rag)>>1; sum=0; gup=1;//从第一组开始计数 flag=false;//确定下次答案选取位置 for(int i=1;i<=n;++i) { sum+=a[i];//当前区间和 if(sum>mid)//超过答案 { gup++;//新开一组 sum=a[i]; } if(gup>m)//区间过多,说明答案过小 { flag=true; break; } } if(flag)//答案小 { lef=mid+1; } else //答案大 { rag=mid-1; } } printf("%d",lef); return 0; } ``` 此代码通过二分查找不断缩小答案范围,直到找到满足条件的最小答案 [^2]。
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