AcWing 905. 区间选点(贪心:区合合并的变形)

本文探讨了给定多个闭区间条件下,如何在数轴上选择最少的点,确保每个区间至少包含一个点。通过区间排序和合并策略,文章提供了一种有效的算法实现方案,旨在寻找最大重合次数的区间,从而达到最小化点数的目标。

给定N个闭区间[ai,bi],请你在数轴上选择尽量少的点,使得每个区间内至少包含一个选出的点。

输出选择的点的最小数量。

位于区间端点上的点也算作区间内。

输入格式

第一行包含整数N,表示区间数。

接下来N行,每行包含两个整数ai,bi,表示一个区间的两个端点。

输出格式

输出一个整数,表示所需的点的最小数量。

数据范围

1≤N≤10^5,
−10^9≤ai≤bi≤10^9

输入样例:

3
-1 1
2 4
3 5

输出样例:

2
//类似于区间合并问题,不过区间合并是最终得到几个不重叠区间,此题是计算得到几个重合区间,区间重合的区域就是我们选择的点(该区间内任意一点都可以)
import java.io.*;
import java.lang.*;
import java.util.*;

class Main{
    
    static int n = 0, N = 100010;
    static int cnt = 1;
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        n = Integer.valueOf(buf.readLine());
        int[][] nums = new int[n][2];
        int t = 0;
        while(n-- != 0){
            String[] info = buf.readLine().split(" ");
            int a = Integer.valueOf(info[0]);
            int b = Integer.valueOf(info[1]);
            nums[t][0] = a;
            nums[t][1] = b;
            t++;
        }
        Arrays.sort(nums, (a,b)->{return a[0] - b[0];});//排序
        for(int i = 1; i < t; ++i){
            if(nums[i][0] > nums[i - 1][1]){
                cnt++;
            }else{
                //选择最小右侧区间以求找到最大的重合次数,而区间合并是选择最大的右侧以求最长的覆盖范围
                nums[i][1] = Math.min(nums[i][1], nums[i - 1][1]);
            }
        }
        System.out.print(cnt);
        
    }
}

 

### 关于区间选点问题的C++贪心算法实现 #### 问题描述 区间选点问题是经典的贪心算法应用场景之一。其目标是在数轴上选择尽可能少的点,使得这些点可以覆盖所有给定的区间。 #### 算法核心思想 贪心算法的核心在于每次做出局部最优的选择,期望最终达到全局最优的结果。对于区间选点问题,可以通过优先处理右端点较小的区间来减少所需选取的点的数量[^1]。 以下是基于上述原理的一个完整的C++实现: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 100010; struct Range { int l, r; bool operator<(const Range& W) const { return r < W.r; // 按照区间的右端点升序排列 } } range[N]; int main() { int n; cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> range[i].l >> range[i].r; } // 对区间按照右端点进行排序 sort(range, range + n); int res = 0; // 记录所选点的数量 int ed = -2e9; // 当前已覆盖的最大位置 for (int i = 0; i < n; i++) { if (range[i].l > ed) { // 如果当前区间的左端点大于已覆盖的最大位置 res++; // 增加一个新点 ed = range[i].r; // 更新最大覆盖范围到该区间的右端点 } } cout << res << endl; // 输出最少需要的点数 return 0; } ``` #### 代码解析 1. **结构体定义** 定义了一个`Range`结构体用于存储每个区间的左右边界,并重载了小于运算符`<`以便按右端点从小到大排序[^2]。 2. **输入读取与排序** 输入所有区间并将其按右端点升序排列,这样可以从最小的右端点开始逐步扩展覆盖区域[^4]。 3. **遍历与判断** 使用变量`ed`记录当前已经通过选定的点所能覆盖的最远位置。如果某个区间的左端点超过了这个位置,则说明需要新增一个点来覆盖此区间[^5]。 4. **结果输出** 最终输出所需的最少点数作为答案。 #### 正确性证明 为了验证这种策略的有效性,假设存在一种其他方式可以在某一步获得更优解(即选择了不同的点),但由于我们总是挑选最早结束的区间去更新下一个起点的位置,因此不可能找到比这种方法更好的解决方案[^3]。 --- ###
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