<think>嗯,我现在得解决这个天梯赛的赛场安排问题。题目看起来有点复杂,不过我得仔细读题,理解规则,然后想办法用代码实现。
首先,题目的大意是说,我们需要根据给定的学校及其参赛人数,按照一定的规则安排到不同的赛场里。每个赛场的容量是C,而每个监考老师负责一个赛场。我们的目标是为每个学校计算需要联系的监考官人数,并统计总共有多少个赛场被使用。
那规则是怎样的呢?根据题目描述,处理学校的顺序是按照每轮处理剩余人数最多的学校。每一轮处理当前最大的学校:
1. 如果该校的剩余人数n >= C,那么必须新开一个赛场,安排C个人进去。剩下的n-C人重新排队,等待下一轮处理。
2. 如果n < C,那么要寻找剩余空位数>=n的编号最小的赛场(可能已经有人的,但还有足够空位),然后将这些人安排进去。
3. 如果找不到这样的赛场,就新开一个赛场。
这看起来像是一个优先级队列的问题,每次处理当前人数最多的学校。不过,每次处理一个学校的一部分之后,剩下的部分可能需要重新放回队列里,等待下次处理。
那问题来了,如何维护这个处理顺序?比如,当某个学校的人数被处理了一部分后,剩下的部分可能比之前其他学校的剩余人数还要大或者小,这时候需要重新加入到优先队列中,确保每次处理的是当前最大的剩余人数。
所以,我需要一个优先队列(最大堆),每次取出当前最大的那个学校的剩余人数。处理之后,如果有剩余,就将剩下的数量再放回队列里。这可能需要动态维护每个学校的剩余人数,并且每次处理最大的那个。
但是,这里有一个问题:每个学校的处理顺序必须按照每一轮中剩余人数最多的来处理。比如,当处理完一个学校的部分人数后,剩下的部分可能在下一轮被再次处理,但此时如果有其他学校的剩余人数更大,就会先处理其他学校的。
这需要优先队列的支持。比如,使用一个优先队列,里面的元素是各个学校当前的剩余人数,按照从大到小排列。每次取出最大的那个进行处理。
但是,每个学校的信息可能需要记录,比如学校的缩写,以及当前剩余的未被安排的人数。同时,每次处理完后,如果还有剩余人数,需要将剩余的重新加入队列。
但是,原题的输入顺序是按照学校输入的,但处理顺序是按照剩余人数的大小,所以这可能需要将每个学校的剩余人数动态地维护在优先队列里。例如,初始时,将每个学校的剩余人数放入优先队列中。然后循环处理,每次取出最大的那个进行处理。
但是,这里有个疑问:同一个学校可能在处理过程中多次被处理。例如,假设某个学校有100人,C是30。第一次处理时,安排30人,剩下的70人重新进入队列。第二次处理时,70可能是最大的,再安排30,剩下40,再次进入队列。第三次处理40,可能安排到已有的赛场或者开新的。等等。
所以,优先队列中的元素应该是各个学校的剩余人数,每次处理最大的那个。这可能需要将每个学校的剩余人数维护起来,并且能够动态更新。
但这里有个问题:每个学校的剩余人数可能被多次处理,每次处理的时候,可能产生新的剩余人数。所以,每个学校可能需要被多次加入队列。例如,第一次处理时,取出该学校的剩余人数是最大的,处理后剩下的部分再次加入队列。这时候,队列中可能有多个该学校的记录,但每次只处理最大的那个。
这可能会导致问题,比如,如果同一学校的剩余人数被多次加入队列,那么如何处理?比如,在某一轮中,某个学校的剩余人数是70,而另一个学校的剩余人数是60,这时候队列中有这两个。处理后,70变成40,再入队。下一轮可能处理另一个学校的60,或者40?需要确保队列中的元素总是正确的当前剩余的最大值。
或者,可能更简单的是,每次处理一个学校的一部分后,将剩余的重新加入队列。这样,队列中的元素始终是各个学校的当前剩余人数,并且每次取最大的。这样处理是正确的,因为不管是否同一学校,剩下的数量会被正确排序。
但是,这样的话,队列中的元素可能包含同一个学校的多个剩余数量吗?比如,假设某个学校原本有100人,第一次处理30,剩下70加入队列。此时队列可能有其他学校的人数,比如70可能被处理,然后再次处理后剩下的40入队。而这个时候,如果其他学校的剩余人数比40大,那么下次处理其他学校的。
这样的处理方式是否正确?
是的,按照题意,每轮处理当前未安排的学校中人数最大的。所以在每次处理之后,剩下的部分会被重新放入队列,等待下一轮的处理。因此,使用优先队列的结构是正确的。
那现在,如何维护每个学校的剩余人数以及对应的监考官人数?
每个学校需要记录自己的监考官人数。例如,当每次为该学校安排一个赛场时,监考官人数加1。例如,当处理n >= C的情况时,必须新开一个赛场,此时该校的监考官人数加1。而当处理n < C的情况时,如果能够找到已有的赛场,那么可能不需要增加监考官人数,因为该赛场已经被其他学校的监考官负责了吗?
等等,这里可能有个误区。题目中的监考官每个赛场对应一个,而每个赛场的监考官是不同的。所以,每个赛场属于不同的监考官。而每个学校被安排到不同的赛场的话,那么该校的教练需要联系所有这些赛场的监考官。例如,如果某校的参赛人数被分到k个赛场,那么教练需要联系k个不同的监考官。
所以,对于每个学校来说,需要统计其被安排到多少个不同的赛场。每个新开的赛场会增加该校的监考官联系数。但如果是安排到已有的赛场,那么是否该校的监考官数会增加?比如,假设一个赛场已经被其他学校的监考官负责,那么将该校的队员安排进去的话,该赛场的监考官不变,所以该教练需要联系这个监考官。比如,如果该校的队员被安排到已有的赛场,那么该教练需要联系该赛场的监考官,而该校的监考官联系数就加1。所以,每个赛场对应的监考官是不同的,每个学校如果被分配到k个不同的赛场,那么该校的教练需要联系k个监考官。
所以,处理每个学校的剩余人数时,无论是新开的赛场还是已有的赛场,每次安排到某个赛场都会导致该校的监考官数增加吗?
是的。例如,当安排到一个新开的赛场,那么该校的监考官数增加1。如果安排到已有的赛场(比如其他学校开的),那么该赛场的监考官是另一个监考官,所以该教练需要联系这个监考官,所以该校的监考官数也增加1?
或者,这里可能有误解。例如,假设某学校A的队员被安排到赛场X,这个赛场X的监考官是老师甲。那么教练A需要联系甲。而如果另一个学校B的队员也被安排到赛场X,那么教练B也需要联系甲。所以,每个赛场的监考官是唯一的,而每个安排到该赛场的学校的教练都需要联系该监考官。这样,每个学校被分配到多少个赛场,就要联系多少个监考官,每个监考官对应一个赛场。
所以,对于每个学校来说,其监考官数目等于该学校被安排的赛场数目,无论这些赛场是否是同一个监考官开的。每个赛场对应一个监考官,所以每安排一次到该赛场,该校的教练需要联系该监考官。但不同学校可能被安排到同一个赛场,所以他们的教练都需要联系同一个监考官。不过,题目中的输出是每个学校需要联系的监考人数,即该学校的参赛者被分到了多少个不同的赛场,每个赛场对应不同的监考官,所以数目等于该校被分到的赛场数目。
比如,假设学校A被安排到赛场1、2、3,那么监考官数目是3。如果学校B被安排到赛场1、4,那么监考官数目是2。
所以,每个学校的监考官数目等于该学校的参赛者被安排到多少个不同的赛场。每个安排到一个赛场,不管该赛场是否有其他学校的人,该校的监考官数目加1。例如,如果该学校的一次分配被安排到某个已有赛场,那么该校的监考官数目加1。例如,假设赛场X已经被其他学校的监考官负责,现在将学校A的队员安排到X赛场,那么学校A的监考官数目加1,因为该赛场对应的监考官是另一个老师,需要联系。
或者,可能不是这样的。比如,每个赛场的监考官是唯一的,同一个赛场的监考官老师会被多个学校的教练联系。但题目中的输出要求每个学校需要联系的监考人数,即该学校的参赛者所在的各个赛场的监考官数目之和。因为每个赛场的监考官是唯一的,所以每安排到一个赛场,不管是否是该校自己开的,都算作一个监考官。所以,每个学校的监考官数目等于该校被安排到多少个不同的赛场。
例如,假设学校A的队员被分到赛场1(监考官甲),赛场2(监考官乙),那么该校需要联系两个监考官。如果学校B的队员被分到赛场1(甲),赛场3(丙),那么该校需要联系两个监考官。所以,每个学校的监考官数目等于其被安排到多少个赛场。
因此,在程序中,对于每个学校,每被安排到一个赛场(无论是新开的还是已有的),都需要将监考官数目加1。
那么,问题转化为:当处理一个学校的一部分人数时,如果这部分被安排到某个赛场,那么该学校的监考官数目加1。
比如,当学校A的n >= C时,安排一个赛场,监考数目加1。剩下的n-C继续处理。当n < C时,安排到已有的某个赛场,此时监考数目加1吗?
或者,这里可能存在误解。例如,当n < C,且被安排到已有的赛场,那么该赛场的监考官已经存在,所以该校的监考官数目是否需要增加?
例如,假设某个赛场已经被其他学校安排过,现在将学校A的n人安排到这个赛场,那么学校A的监考官数目要加1,因为这个赛场的监考官是另一个老师,需要联系。
是的。无论该赛场是否是该校自己开的,只要该校的队员被安排到该赛场,该校的教练就需要联系该赛场的监考官。所以,每次该校的队员被安排到一个新的赛场(不管是新开的还是已有的),该校的监考官数目就加1。
所以,在程序中,每当处理该校的一部分人数,并将这部分安排到某个赛场时,该校的监考官数目就加1。
那么,如何记录每个学校被安排到多少个赛场?
每个学校需要有一个计数器,初始为0。每次安排到某个赛场时,该学校的计数器加1。
例如,当处理一个学校的n人时:
情况1:n >= C → 安排一个新赛场,该校监考官数加1。剩下的n-C进入队列。
情况2:n < C → 找到可以容纳的赛场,安排进去,该校监考官数加1。或者如果没有找到,则新开一个赛场,该校监考官数加1。
所以,无论哪种情况,只要处理了n人(不管是C还是剩下的),每次处理都会导致该校的监考官数目加1?
或者,可能每次处理n人,不管怎么安排,都会导致该校的监考官数目加1?
是的。例如,假设处理n人时,不管是被安排到新赛场还是已有的,只要这次处理导致该学校的n人被安排到某个赛场,那么该校的监考官数目就加1。例如,每次处理该校的n人时,都会产生一次安排(可能是一个完整的C或者一部分),所以该校的监考官数目加1。
或者,可能不是。例如,当处理n人,且n < C,此时找到一个已有的赛场,将n人安排进去。这时,该赛场可能已经被其他学校安排过。例如,其他学校的某次处理导致该赛场被安排过,现在将n人放入该赛场。这时候,该学校的监考官数目是否要加1?
根据题目中的规则,每个赛场的监考老师不同。例如,每个赛场对应一个监考官。所以,每个学校被安排到多少个赛场,就需要联系多少个监考官。例如,如果学校A的队员被安排到赛场X,而赛场X是之前由学校B的监考官安排的,那么学校A的监考官数目需要加1,因为该赛场的监考官不同。或者说,每个赛场的监考官是唯一的,所以每个学校的队员被安排到不同的赛场,不管是谁开的,都需要联系对应的监考官。
这似乎就是题目的要求。例如,每个赛场的监考官不同,因此每个安排到该赛场的学校需要联系该监考官。因此,每当一个学校的队员被安排到某个赛场时,该校的监考官数目加1,无论该赛场是否是该校自己开的。
例如,假设赛场X的监考官是甲,现在学校A被安排到X赛场,那么学校A需要联系甲,所以监考官数目加1。同样,如果学校B也被安排到X赛场,那么学校B的监考官数目也加1,因为需要联系甲。
但是,这可能与题目的样例输出中的情况不符。例如,在样例输入中,hdu的参赛人数是93,C是30。处理方式:
93 >=30 → 安排30人,新开一个赛场,监考官数目加1。剩下的63进入队列。下一轮,63可能再次成为最大的,处理30 → 监考数目加1,剩下33。再处理33 → 加1,剩下3。再处理3 → 可能安排到某个赛场,加1。总共有4次处理,所以hdu的输出是4。这与样例输出一致。
所以,每次处理该校的n人时,不管如何处理,监考官数目加1。例如,每次处理都会导致该校的监考官数目加1,因为每次处理都会安排一个赛场(无论是新开的还是已有的)。
或者,只有当新开一个赛场时,监考官数目才会加1?或者,当安排到已有的赛场时,该校的监考官数目是否增加?
假设hdu的例子,当处理到最后的3人时,可能被安排到某个已有赛场。例如,假设此时有一个赛场的剩余空位足够,比如假设有一个赛场已经存在,比如某赛场的剩余空位是27,那么此时将3人安排进去,此时该校的监考官数目加1吗?
根据样例,hdu的输出是4,说明当处理这3人时,该校的监考官数目又加1,所以总共有4次。例如,每次处理该校的n人时,不管是否新开赛场,该校的监考官数目都会增加1。这可能意味着,每次处理该校的部分人数时,必须为该次处理安排一次监考,即该次处理对应一个监考,所以监考官数目加1。
或者,这可能意味着,每次处理该校的人数时,无论如何处理,监考官数目加1。例如,在处理n人时,无论是否新开赛场,该次处理必然导致监考官数目加1。例如,当n >=C时,必须新开一个赛场,监考官数目加1;当n < C时,安排到已有的赛场,但监考官数目仍然加1,因为该次处理对应一个新的监考官?
这显然与题目中的规则矛盾。因为如果n < C的情况下,如果安排到已有的赛场,那么该赛场的监考官已经存在,所以该校的教练需要联系该监考官。而该监考官可能已经被其他学校的教练联系过。比如,同一赛场可能被多个学校安排,所以每个学校的监考官数目都会增加1,因为该赛场对应的监考官是不同的吗?
或者,这里可能存在理解错误。或许,每个赛场的监考官是唯一的,当同一个赛场被多个学校安排时,每个学校的监考官数目都会增加1,因为该赛场的监考官是一个新的监考官?
这显然不正确。每个赛场的监考官只能是唯一的,所以无论有多少个学校被安排到该赛场,每个学校的监考官数目都增加1,因为该赛场的监考官是一个唯一的监考官,需要被每个学校联系。
比如,假设赛场X的监考官是甲。学校A被安排到X赛场,学校B也被安排到X赛场。那么,学校A的监考官数目加1,学校B的监考官数目也加1,因为都需要联系甲。所以,每个学校的监考官数目等于其被安排到的赛场的数目,无论这些赛场是否被其他学校使用。
因此,每次处理一个学校的n人时,不管该次处理是安排到新赛场还是已有的赛场,该校的监考官数目都需要加1。因为每个安排对应一个赛场,每个赛场对应一个监考官,而该校的教练需要联系所有被安排的赛场的监考官。
那如何记录每个学校被安排到哪些赛场?
或者,实际上,每当处理一个学校的n人时,无论是否新开赛场,该次处理都会导致该校的监考官数目加1。例如,当处理n人时,不管是新开赛场还是找到已有的赛场,该次处理的结果是该学校的n人被安排到某个赛场,该学校的监考官数目加1。因此,无论哪种情况,只要处理了该学校的n人,监考官数目就加1。
这可能与题目中的规则相矛盾。例如,当n < C,并且找到一个已有的赛场时,该学校的队员被安排到该赛场,此时该学校监考官数目加1。这应该吗?
例如,假设赛场X的剩余空位足够,并且已经被其他学校安排过。此时将某个学校的n人安排到X赛场,那么该校的监考官数目加1,因为需要联系该赛场的监考官。而该赛场的监考官已经被其他学校的教练联系过。所以,每个安排到该赛场的学校,其监考官数目都增加1。
所以,在这种情况下,每个学校的监考官数目等于他们被分配到的赛场的数目。每个赛场的监考官是不同的,因此每个学校被分配到多少个赛场,就联系多少个监考官。
那么,对于程序来说,每个学校需要统计被分配到多少个赛场。每次处理该学校的一部分人数时,不管如何处理,都导致该学校的监考官数目加1。
因此,当处理该学校的n人时,无论是否新开赛场,该学校的监考官数目都要加1。例如,在每次处理该校的n人时,必然对应安排到一个赛场,无论该赛场是否是新开的,因此监考官数目加1。
那问题转化为,每次处理该校的n人时,监考官数目加1。例如,当n >= C时,安排一个赛场,监考官数目加1。剩下的n-C人再次进入队列,等待处理。而当n < C时,无论是安排到已有的赛场还是新开一个,监考官数目加1。比如,处理n人时,不管如何安排,监考官数目加1。
这似乎与样例的输出结果一致。例如,在样例输入中的hdu学校有93人,C=30。处理步骤:
93 → 30人安排,监考官数目加1 → 剩下63 → 加入队列。下一次处理最大的63 → 安排30人,加1 → 剩下33 → 加入队列。处理33 → 安排30人,加1 → 剩下3 → 加入队列。处理3 → 安排到某个赛场,加1 → 总共有4次处理,监考官数目为4,与样例输出一致。
这说明,每次处理该校的n人时,监考官数目加1,不管如何处理。比如,即使最后3人被安排到已有的赛场,该学校的监考官数目仍然加1。
那这如何处理呢?例如,当安排到已有的赛场时,该学校的监考官数目必须加1。所以,每次处理该校的一部分人数时,必然导致监考官数目加1。无论该次处理是安排到新赛场还是已有的赛场。
因此,在程序中,每次处理一个学校的n人时,不管如何处理,该校的监考官数目加1。而赛场的安排方式会影响总赛场数目,但不影响该校的监考官数目。
这可能是一个关键的结论。所以,不管怎么处理,只要处理该校的n人,该次处理必须导致监考官数目加1。例如,处理一次该校的n人,监考官数目加1。
所以,每次处理该校的n人时,监考官数目加1。而总赛场数目由所有处理的情况中的新开赛场的次数决定。例如,当n >= C时,新开一个赛场;当n < C时,可能新开或者使用已有的赛场。
那么,问题中的关键点是:
- 如何按照规则处理学校,并维护赛场的剩余容量。
- 如何跟踪每个学校的监考官数目,即每次处理该校的n人时,监考官数目加1。
现在,如何模拟赛场的安排?
赛场的剩余容量需要被跟踪,以便在处理n < C时,寻找剩余空位数 >=n的最小编号的赛场。这里的“编号最小”可能指赛场创建的顺序?例如,先开的赛场编号较小。
所以,需要维护一个赛场的列表,记录每个赛场的剩余容量。每次寻找可以容纳当前n人的赛场时,需要按照赛场的编号顺序(即创建顺序)查找第一个剩余容量 >=n的赛场。
例如,假设当前有若干个赛场,每个有剩余容量。当处理n人时,需要遍历现有的赛场,按照编号从小到大,找到第一个剩余容量 >=n的,将n人安排进去,更新该赛场的剩余容量(减去n)。此时,该校的监考官数目加1。如果没有找到,则新开一个赛场,剩余容量为C -n,该校监考官数目加1,总赛场数目加1。
所以,需要维护一个赛场的列表,每个元素记录当前赛场的剩余容量。并且,每次处理n < C时,遍历这个列表,寻找第一个剩余容量 >=n的赛场,如果有,则安排,否则新开。
这可能很费时间,因为每次处理n < C时都要遍历所有赛场。而总共有最多5000学校,每个学校最多可能有500人,每次处理可能分成多个次数。例如,最坏情况下,总共有5000*500/C次处理,每次处理n < C时可能遍历所有已有的赛场。这样的时间复杂度可能很高,比如当C是10,总共有5000*500/10=250000次处理,每次遍历可能几千次赛场。这样总的时间复杂度可能达到1e9,这显然不行。
所以,这里需要考虑如何高效地查找满足条件的赛场。例如,如何快速找到剩余容量 >=n的最小的赛场?
这里可能需要一种数据结构,可以高效查询满足条件的赛场。例如,可以维护一个有序的结构,比如,将赛场的剩余容量按从小到大排序,或者用其他方式。或者,可能不需要,因为题目中的约束条件可能允许暴力解决?
根据题目中的N<=5000,每个学校的参赛人数<=500。假设每个处理步骤最多是500次。例如,每个学校的人数最多分成500次处理。总共有5000*500=2.5e6次处理。每次处理n < C时,遍历所有的赛场。假设每个处理步骤遍历的赛场数目是总赛场数目,总赛场数目可能达到比如1e5次。那么总的时间复杂度是2.5e6 *1e5=2.5e11次操作,这显然不可行。
所以,必须找到更高效的方法来处理。
因此,必须优化查找剩余容量 >=n的最小的赛场的步骤。例如,如何快速找到这样的赛场?
可能的思路:
维护一个有序的结构,比如将赛场的剩余容量组织为一个平衡树或者优先队列。例如,每个赛场的剩余容量为r_i。当需要寻找r_i >=n的最小编号的赛场时,可以快速找到所有满足r_i >=n的赛场中最小的编号。
或者,可以将赛场的剩余容量按照某种方式分组。比如,按剩余容量的大小分类,例如,维护一个数组,其中每个元素对应某个剩余容量的所有赛场,并记录这些赛场的编号顺序。然后,当需要找>=n的最小编号,可以遍历所有剩余容量>=n的组,并找到其中编号最小的赛场。
这可能比较复杂。或者,对于每个可能的剩余容量r(从C到1),维护一个列表,保存该剩余容量的所有赛场的编号。然后,当需要找>=n的最小编号的赛场,可以从r=C到r=n,依次查找是否有该r的列表存在,且非空。当找到第一个这样的r时,遍历该r对应的列表中的赛场的编号,找到最小的那个。
这可能可行。例如,维护一个数组或字典,其中key是剩余容量r,value是该剩余容量的所有赛场的列表,并且每个列表中的编号是按创建顺序递增的。这样,当需要找>=n的赛场时,我们从r=C开始往下找,直到r >=n。例如,当n=3,那么查找r从30(假设C=30)到3的每个r是否有对应的赛场列表。一旦找到某个r存在,并且列表不为空,那么该r对应的列表中最早的赛场(编号最小的)就是我们需要的。
这可能更高效。例如,假设C=30,现在要找r>=3的赛场。我们遍历r=30到3,检查每个r是否有对应的赛场。一旦找到某个r,比如r=5,存在一个或多个赛场,那么该r对应的列表中的赛场编号最小的那个,就是所需的。
这可能需要维护每个r对应的列表中的赛场编号是递增的吗?或者,每次在某个r的列表中添加赛场时,保证其顺序?
或者,每个r对应的列表保存该剩余容量为r的赛场的编号,但顺序并不一定。这时候,当找到某个r时,需要遍历该列表中的所有赛场,找出编号最小的那个。这可能还是需要O(k)的时间,其中k是该r对应的列表中的元素数目。
这可能仍然不够高效。
另一个思路是,对于所有现有的赛场,维护它们的剩余容量和编号,并将它们按编号从小到大排序。这样,当需要找满足r>=n的最小编号的赛场时,可以遍历按编号顺序的赛场,找到第一个r >=n的。
这可能很慢,因为每次都需要遍历到找到第一个满足条件的。但在最坏情况下,例如,当没有这样的赛场存在时,需要遍历所有赛场。
这可能导致时间复杂度过高,所以必须考虑其他方法。
或者,可以将所有现有的赛场的剩余容量和编号存入一个结构体中,并按剩余容量从大到小排序,或者按编号从小到大排序,这可能需要不同的数据结构。
或者,使用一个优先队列,按剩余容量从大到小排序,这样每次取剩余容量最大的。这可能无法满足编号最小的条件。例如,当多个赛场的剩余容量都>=n时,我们需要编号最小的那个,而优先队列可能无法直接处理这种情况。
例如,当有两个赛场,编号1的剩余容量为5,编号2的剩余容量为10。此时n=3,要找最小的编号的赛场。这两个的剩余容量都>=3。优先队列如果按剩余容量从大到小排列,那么先取出编号2,但编号1更小,所以这不符合要求。
因此,这样的优先队列结构无法满足要求。
所以,必须找到另一种方法。
或者,可以将所有赛场的剩余容量按降序排列,但相同剩余容量的按编号升序排列。这样,当处理时,可以遍历赛场,找到第一个满足条件的。但这可能仍需要遍历。
或者,可以维护一个二叉搜索树,每个节点保存剩余容量和编号,并根据剩余容量和编号进行排序。但这样可能比较复杂。
综上,可能只能采用暴力遍历的方式,但需要优化。
题目中的总时间限制可能允许暴力解法,因为对于每个处理步骤,当n < C时,遍历现有的赛场,寻找第一个r >=n的。假设总共有S个赛场,每次处理需要O(S)的时间。那么总的时间复杂度为O(S*T),其中T是处理次数。
对于极端情况,例如每个处理都导致新开一个赛场,那么S=T。这样总时间复杂度为O(T^2)。假设T是1e5,那么1e10次操作显然不行。但实际可能测试数据不会有这样的情况。
那怎么办呢?或许,我们需要寻找一种更高效的数据结构。
例如,对于所有现有的赛场,可以按剩余容量分组,比如,维护一个数组,每个元素对应剩余容量为r的赛场列表,且每个列表中的赛场按编号升序排列。当需要查找>=n的最小编号的赛场时:
从r=C downto n:
如果该r对应的列表非空,则取该列表中的第一个元素(因为该列表中的赛场是按编号升序排列的,所以第一个是编号最小的)
返回该赛场,并从列表中删除该元素,更新该赛场的剩余容量为r -n。然后将该赛场的新的剩余容量对应的列表添加进去。
例如,假设初始时,我们维护一个数组或者字典,比如,remain[r] 是一个队列或者列表,保存所有剩余容量为r的赛场的编号,并且这些编号是按从小到大排列的。
当需要处理n人时,遍历r从C downto n:
if remain[r] is not empty:
取出remain[r]中的第一个元素(编号最小的)
将n人安排到该赛场,剩余容量变为r -n.
将该赛场从remain[r]中移除.
将剩余的r-n的容量对应的remain[r-n]列表添加该赛场的编号.
返回该赛场.
终止遍历.
如果所有r >=n的remain[r]都为空,则新开一个赛场:
新赛场的编号为当前总赛场数+1.
剩余容量为C -n.
将该赛场的编号添加到 remain[C -n] 的列表中.
这样,每次处理n人时,查找的时间是O(C)的时间,因为最多遍历C次。
因为C的最大值是50,所以每次处理n<C的情况时,最多遍历50次,每次操作是O(1)的。这样,总的时间复杂度是O(T*C), T是处理次数,而C是50,所以对于T=2.5e6来说,总时间是1.25e8,这可能在时间限制内。
这可能是一个可行的方案。
那如何实现呢?
我们可以用一个字典或数组来保存各个剩余容量对应的赛场的列表。例如,在Python中,可以用一个字典,键是剩余容量r,值是一个有序队列,保存所有该剩余容量的赛场的编号,并且每个队列中的编号是按递增顺序排列的。
当需要处理n人时,遍历r从C downto n:
for r in range(min(C, C), n-1, -1):
if r在remain字典中存在,并且对应的列表不为空:
取出该列表的第一个元素(编号最小的赛场)
该赛场的剩余容量变为 r - n.
将该赛场从remain[r]的列表中删除.
如果该赛场的新剩余容量r_new = r -n >0:
将赛场的编号添加到remain[r_new]的列表中,并保持有序?
或者,可能需要保持每个remain[r]的列表中的赛场编号是按顺序排列的?
例如,当将一个新赛场(编号为s)添加到某个remain[r_new]列表中时,需要将其插入到正确的位置以保持列表中的编号递增顺序?
这可能比较费时,因为每次插入需要遍历列表找到合适的位置。
或者,可以保证每次添加的赛场编号是递增的。例如,当新开赛场时,编号是递增的。因此,当将某个赛场的剩余容量改变后,重新插入到相应的remain[r_new]列表中时,可以将其添加到列表的末尾。此时,假设该列表中的赛场编号是按添加顺序递增的,即赛场的编号是递增的,那么列表中的顺序就是正确的。例如,每个赛场的编号是唯一的,且按创建顺序递增的。例如,第一个创建的赛场编号是1,第二个是2,依此类推。这样,当处理一个赛场,将其剩余容量从r变为r_new,并将其添加到remain[r_new]列表的末尾,该列表中的赛场的编号依然是递增的?
例如,假设有两个赛场,编号1和3,它们的剩余容量都是5。此时,它们的顺序在remain[5]的列表中应该是1,3。如果赛场2被处理,剩余容量变为5,那么将其添加到remain[5]的列表末尾,此时列表变成1,3,2。这显然顺序不对。所以,这种方法可能无法保证列表中的顺序。
因此,必须保证在插入到remain[r_new]列表时,赛场的编号是递增的。也就是说,插入的时候需要找到合适的位置,以保持列表中的编号递增顺序。
这在最坏情况下,每次插入需要O(k)的时间,其中k是该remain[r_new]列表中的元素数目。
这可能会影响时间复杂度。
或者,是否可以放弃维护列表的顺序,而在查找的时候,每次遍历整个列表找到最小的编号?
例如,当处理n人时,找到第一个r >=n,然后在remain[r]的列表中遍历所有元素,找到最小的编号。这可能更费时间,但C=50,r的遍历次数有限。例如,每个处理n<C的情况时,遍历r从C downto n,对于每个r,遍历remain[r]的列表中的元素,找到最小的编号。
这可能可行。例如,当C=50,每个处理步骤最多检查50个r,每个r对应的列表可能为空或者有多个元素。对于每个r,检查列表中的元素,记录最小的编号。然后比较所有满足条件的r中的最小编号,选择其中最小的。
这似乎复杂,但可能可以用另一种方式处理。
或者,可以维护每个r对应的列表中的元素是按编号递增的顺序排列的。这样,当处理某个r时,该列表的第一个元素就是该r下编号最小的赛场。这样,就可以直接取出第一个元素。
这需要每次将元素插入到列表中的正确位置,以保持顺序。例如,当将某个赛场添加到remain[r_new]列表中时,需要插入到适当的位置,使得列表保持递增顺序。
例如,在Python中,可以使用bisect模块来进行插入,以保持列表的有序性。
这可能是一个解决方案。例如,每个remain[r]的列表是一个有序列表,保存该r对应的赛场的编号,按递增顺序排列。当需要添加一个赛场到某个r的列表中时,使用bisect.insort来插入到正确的位置。
这样,当处理某个r时,该列表中的第一个元素(索引0)就是编号最小的赛场。
这样,每次处理n人时,对于每个r从C downto n:
如果r在remain中存在且列表非空:
取出该列表的第一个元素(编号最小的赛场)
然后处理该赛场,更新其剩余容量。
将该赛场从remain[r]的列表中删除。
将其新的剩余容量r_new = r -n,如果 r_new >0:
使用bisect.insort将赛场的编号插入到remain[r_new]的列表中,保持有序。
否则,该赛场的剩余容量为0,无需再维护。
返回。
这样,每次处理n人时,查找的时间复杂度是O(C)。插入到remain[r_new]的时间复杂度是O(log k),其中k是该r_new列表的长度。这可能可行,因为每个处理步骤的时间复杂度是O(C + log k)。
对于C=50来说,每次处理步骤需要循环最多50次,每次的查找是O(1)的,因为每个r对应的列表是否非空可以直接检查。然后,处理该赛场,可能需要bisect.insort,这的时间复杂度是O(log k)。
这可能足够高效,因为每个处理步骤的时间是可接受的。
现在,总结一下整个处理流程:
初始化:
- 读取所有学校的信息,保存为一个列表,按输入顺序存储。每个学校记录缩写、参赛人数,以及一个监考官数目计数器(初始为0)。
- 创建一个优先队列(最大堆),将各个学校的参赛人数作为初始元素。堆中的元素是各学校的剩余人数,并且每次取最大的。注意,堆中的元素需要能够对应到具体的学校。或者,可能需要将学校对象放入堆中,并动态更新剩余人数。这可能比较复杂,因为Python的堆不支持直接修改堆内的元素。因此,可能需要使用一种间接的方法。
或者,可以将每个学校的剩余人数和维护它们的顺序动态管理。例如,每当处理一个学校的部分人数后,将剩下的部分重新插入到优先队列中。优先队列的元素是(剩余人数,学校索引)。每次取出最大的剩余人数。但需要注意的是,当一个学校的剩余人数多次插入到队列中时,旧的未处理的元素是否会影响结果。例如,假设某个学校的剩余人数被处理过一次,但队列中还留有旧的更大的剩余人数的记录。这可能导致错误。
例如,假设学校A的初始剩余人数是100。第一次处理30,剩下70,将70插入队列。此时,队列中有70。第二次处理70,剩下40,插入队列。但如果在第一次处理之后,有其他更大的剩余人数被插入到队列,比如学校B的80,那么队列中的顺序是正确的。但是如果队列中存在同一学校的多个剩余人数,比如学校A的70和40,那么当学校A的40被处理时,此时该学校的实际剩余人数可能已经更小?
这可能引发错误。所以,这种处理方式可能不可行。因为,当同一学校的多个剩余人数存在于优先队列中时,处理这些剩余人数时,学校的实际剩余人数可能已经改变。例如,当处理学校A的70人时,剩下的40人被插入队列。此时,队列中的其他元素可能包含学校A的70人(尚未处理),这会导致后续处理错误。
这说明,传统的优先队列无法处理动态变化的剩余人数,因为可能存在过时的元素。
因此,需要使用一种更高效的数据结构,例如一个可更新的优先队列,或者,每次插入新的剩余人数时,忽略旧的记录。
或者,可以每次处理时,确保学校的当前剩余人数等于堆顶的元素。例如,当处理堆顶元素时,首先检查该学校的当前剩余人数是否等于堆顶的值。如果不等,说明该记录是过时的,可以忽略。
这可能可行,但需要记录每个学校的当前剩余人数。
例如,每个学校的当前剩余人数维护在各自的变量中。当处理堆中的元素时,取出该元素(剩余人数,学校索引),如果该学校的当前剩余人数不等于该剩余人数,说明该记录已经被处理过了,跳过。否则,进行处理。
这类似于Dijkstra算法中的优先队列处理方式。
这样,可以将所有可能的剩余人数插入到堆中,但在处理时检查是否有效。
这可能可行。例如,初始时,将每个学校的初始参赛人数插入堆中。然后,循环处理:
取出堆顶元素(最大剩余人数)。
如果该学校的当前剩余人数小于等于0,跳过。
如果该学校的当前剩余人数不等于堆顶的剩余人数,跳过。
否则,处理该学校。
这样,可以确保每次处理的都是当前最大的剩余人数。
这种方法的正确性取决于,每次处理学校A的当前剩余人数n时,将n作为最大元素处理,处理后剩余的n' = n - 安排的数目,然后将n'插入堆中。此时,可能堆中存在其他更大的元素,或者更小的元素。但当该学校的剩余人数被再次处理时,堆中的元素已经被更新。
这样,该方法可以确保每次处理的是当前最大的剩余人数。
因此,在程序中,每个学校需要维护一个当前的剩余人数。优先队列中的元素是(-剩余人数,学校索引),因为Python的heapq模块实现的是最小堆,所以需要用负数来实现最大堆。
处理步骤:
初始化:
- 学校列表schools,每个元素包含缩写、初始人数、剩余人数、监考官数目。
- 堆heap,初始化时将所有学校的剩余人数的负数作为优先队列元素,以及对应的索引。
- 堆中的元素是(-剩余人数,学校索引)。
- 维护每个学校的剩余人数,初始为参赛人数。
处理循环:
while堆不为空:
取出堆顶元素(-current_n, idx)
current_n = -current_n
如果schools[idx].剩余人数 != current_n → 跳过(过时的记录)
如果schools[idx].剩余人数 ==0 → 跳过(该学校已经没有剩余人数)
处理该学校的current_n:
if current_n >= C:
新开一个赛场:
总赛场数目 +=1
该学校的监考官数目 +=1
安排C人 → 剩余人数 = current_n - C
如果剩余人数 >0:
schools[idx].剩余人数 = 剩余人数
heappush(heap, (-剩余人数, idx))
else:
# 寻找可以容纳current_n的赛场
找到可以安排的赛场:
found = False
for r in range(C, current_n -1, -1):
if r in remain and len(remain[r])>0:
# 找到该r对应的列表中编号最小的赛场
# remain[r]是一个有序列表,按编号递增顺序排列
# 取第一个元素(最小的编号)
s_id = remain[r].pop(0)
# 安排到该赛场
# 该赛场的剩余容量变为 r - current_n
new_r = r - current_n
# 将s_id放入新的 remain[new_r]列表中,保持有序
if new_r >0:
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 处理该学校的监考官数目
schools[idx].监考官数目 +=1
found = True
break
if not found:
# 没有找到,新开一个赛场
总赛场数目 +=1
该学校的监考官数目 +=1
new_r = C - current_n
s_id = 总赛场数目 # 因为总赛场数目之前已经+1?
if new_r >0:
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 将该学校的剩余人数置为0,因为current_n是全部处理?
schools[idx].剩余人数 = 0
# 为什么?因为处理的是该学校的current_n人,这部分被安排到一个赛场,所以该校的剩余人数应该减去current_n?
哦,这里可能犯了一个错误。例如,假设该学校的剩余人数是current_n,安排到某个赛场,那么该校的剩余人数应该变为0,因为current_n人已经被处理完毕。因此,在处理n < C的情况下,该学校的剩余人数会被全部安排,所以剩余人数变为0。对吗?
是的,因为在处理n < C的情况下,该学校的所有剩余人数n会被安排到某个赛场,所以该校的剩余人数变为0。例如,假设该学校的当前剩余人数是n,处理之后,该校的剩余人数是0。所以,在处理n < C的情况下,该学校的剩余人数被置为0,不需要再进入队列。
所以,在处理n >= C的情况下,该校的剩余人数减少C,剩余n -C,可能需要重新入队。而处理n < C的情况下,剩余人数减少n,变为0,无需再处理。
这似乎正确。例如,在样例输入中的hdu学校,初始人数93,C=30。
第一次处理:93 >=30 → 安排30人,监考官数目+1 → 剩余63 → 重新入队。
第二次处理:63 >=30 → 安排30人,监考官数目+1 → 剩余33 → 重新入队.
第三次处理:33 >=30 → 安排30人,监考官数目+1 → 剩余3 → 重新入队.
第四次处理:3 <30 → 安排到某个赛场,监考官数目+1 → 剩余0,不再入队.
所以,总共4次处理,输出是4。而每次处理后的剩余人数分别为63,33,3,0。其中,前三次入队,最后一次处理完不入队。
这说明,在处理n >=C时,剩余人数是n-C,并重新入队。在处理n < C时,剩余人数是0,无需入队。
因此,在处理流程中:
当处理n >=C时:
剩余人数 =n -C
如果剩余人数>0:
将剩余人数入队
学校的剩余人数设置为剩余人数.
当处理n <C时:
学校的剩余人数设置为0,不入队.
因此,在代码中,处理完n <C的情况下,学校的剩余人数变为0,无需再次处理。所以,在处理n <C时,该学校的剩余人数被完全处理完毕。
那这如何实现?
在处理n >=C时:
安排C人,监考官数目+1.
剩余人数 =n -C.
将学校的剩余人数设置为剩余人数.
如果剩余人数>0,将其推入优先队列.
在处理n <C时:
安排全部n人,监考官数目+1.
剩余人数设置为0.
因此,在代码中,当处理n <C时,无论是否找到已有的赛场,该学校的剩余人数被置为0,不再被处理。
那回到处理流程:
当处理n >=C时,该校的剩余人数是n-C,可能还需要继续处理。
当处理n <C时,该校的剩余人数被置为0,无需再处理。
因此,每次处理该校的n人时,如果n >=C,则可能还有剩余人数需要处理;如果n <C,则该校的剩余人数被处理完毕。
现在,如何处理赛场的安排?
当处理n >=C时,必须新开一个赛场,所以总赛场数目加1,并且该学校的监考官数目加1.
此时,新赛场的剩余容量是C - C =0吗?或者,该赛场的容量是C,安排C人,剩余容量是0。所以,该赛场无法再被其他学校使用,所以不需要维护在remain中。
当处理n <C时,可能有两种情况:
1. 找到已有的赛场:此时,该赛场的剩余容量减少n,所以需要从原remain[r]中移除,并添加到remain[r-n]中。
2. 没有找到,新开一个赛场:此时,该赛场的剩余容量是C -n,需要添加到remain[C-n]中。
对于第一种情况,赛场的监考官数目是该学校的监考官数目加1吗?
是的,不管该赛场是否是新开的,该学校的监考官数目都要加1.
例如,当处理n <C时,安排到已有的赛场,该学校的监考官数目加1.
那此时,赛场的编号是已有的,该赛场的监考官数目是否影响其他学校?
不影响,因为每个学校的监考官数目是他们被安排到的赛场的数目。因此,每当学校被安排到某个赛场(无论新旧),该学校的监考官数目加1.
综上,处理n <C的情况时,该学校监考官数目加1,赛场的处理根据是否找到已有的赛场决定。
现在,如何维护remain字典?
在代码中:
remain是一个字典,键是剩余容量r,值是该r对应的赛场的编号列表,按编号递增顺序排列。
初始时,remain是空的。
当新开一个赛场时,其剩余容量是C -n(当处理n <C,并且未找到可用的赛场时),或者当处理n >=C时,新开赛场的剩余容量是0(因为安排了C人),此时无需添加到remain中,因为剩余容量是0,无法再被使用。
例如,当处理n >=C时,新开一个赛场,该赛场的容量是C,安排C人,剩余容量是0,因此,该赛场不会出现在remain字典中。
当处理n <C时,如果找不到可用的赛场,则新开一个赛场,剩余容量是C -n。如果C -n >0,则将其添加到remain[C-n]的列表中。该赛场的编号是总赛场数目(总赛场数目在每次新开时递增)。
当处理n <C时,找到可用的赛场(比如r >=n),则将其剩余容量减少n,并更新到remain字典中。
例如,假设赛场X的剩余容量是r,安排n人后,剩余容量是r-n。将其从remain[r]列表中移除,如果r-n >0,则添加到remain[r-n]列表中。
这样,remain字典始终维护所有剩余容量大于0的赛场。
现在,如何生成赛场的编号?
总赛场数目初始为0。每次新开一个赛场时,总赛场数目加1,然后赛场的编号为总赛场数目。
例如,第一次新开时,编号是1,总赛场数目变为1.
第二次新开,编号是2,总赛场数目变为2.
这样,赛场的编号是递增的,且唯一。
现在,将所有步骤综合起来,编写代码的大致思路:
步骤:
1. 读取输入,保存学校列表,按顺序存储。每个学校对象包含缩写、初始人数、剩余人数、监考官数目.
2. 初始化最大堆,将所有学校的初始剩余人数作为元素,使用负数以便最小堆模拟最大堆.
3. 初始化总赛场数目为0.
4. 初始化remain字典,各键是剩余容量,值是赛场的编号列表,按递增顺序排列.
5. 循环处理堆中的元素:
while堆不为空:
取出堆顶元素(-current_n, idx)
current_n = -current_n
检查该学校的当前剩余人数是否等于current_n,若否则跳过.
如果该学校的剩余人数为0,跳过.
if current_n >= C:
新开一个赛场:
总赛场数目 +=1
该学校的监考官数目 +=1
new_r = current_n - C
schools[idx].剩余人数 = new_r
if new_r >0:
# 需要将剩余人数new_r入队
heappush(heap, (-new_r, idx))
# 新开的赛场的剩余容量是0,无需加入remain字典.
else:
# 处理n <C的情况
found = False
for r in range(C, current_n-1, -1):
if r in remain and len(remain[r]) >0:
# 取出编号最小的赛场
s_id = remain[r].pop(0)
# 安排current_n人
new_r = r - current_n
if new_r >0:
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 该学校的监考官数目加1
schools[idx].监考官数目 +=1
found = True
break
if not found:
# 新开一个赛场
总赛场数目 +=1
该学校的监考官数目 +=1
new_r = C - current_n
if new_r >0:
s_id = 总赛场数目
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 该学校的剩余人数置为0
schools[idx].剩余人数 =0
处理完该学校后,将其剩余人数更新,并可能重新入堆.
这样,处理完所有学校后,输出每个学校的缩写和监考官数目,最后输出总赛场数目.
现在,如何处理赛场的编号?
例如,当新开一个赛场时,总赛场数目递增,并赋予该赛场编号。例如,总赛场数目初始为0。第一次新开,总赛场数目变为1,编号是1。第二次新开,数目变为2,编号是2。等等。所以,在每次新开赛场时,编号等于总赛场数目的新值。例如:
总赛场数目初始为0.
处理n >=C时,总赛场数目 +=1 → 编号是1.
处理另一个新开,总赛场数目 +=1 → 编号是2.
所以,在找不到可用赛场的情况下,新开的赛场的编号是总赛场数目的当前值+1?或者,总赛场数目在递增之后,新赛场的编号等于总赛场数目.
例如,当新开一个赛场时:
总赛场数目 +=1 → 新编号等于总赛场数目.
是的。例如,初始总赛场数目是0。新开一个,数目变成1,赛场编号是1.
所以在代码中:
当需要新开一个赛场时:
总赛场数目 +=1
s_id =总赛场数目
这样,赛场的编号是唯一的,按创建顺序递增的.
但在处理n >=C时,新开的赛场的剩余容量是0,无需加入remain字典.
在处理n <C且找不到可用赛场时,新开的赛场的剩余容量是C - current_n,如果大于0,则加入remain字典.
现在,针对样例输入中的情况,例如学校hdu的处理:
hdu的初始人数是93,C=30.
第一次处理93 >=30 → 新开赛场1,监考官数目+1,总赛场数目=1. 剩余人数93-30=63. 将63入堆.
第二次处理63 >=30 → 新开赛场2,监考官数目+1,总赛场数目=2. 剩余人数63-30=33. 入堆.
第三次处理33 >=30 → 新开赛场3,监考官数目+1,总赛场数目=3. 剩余人数3,入堆.
第四次处理3 <30:
寻找r >=3,在remain中查找.
此时,假设remain中还没有任何赛场,因为之前的处理都是n >=C的情况,新开的赛场的剩余容量都是0,所以没有添加到remain中.
所以,无法找到可用赛场,必须新开赛场4,监考官数目+1,总赛场数目=4.
新开赛场的剩余容量是30-3=27. 因为27>0,所以将其添加到remain[27]的列表中.
这样,学校hdu的监考官数目是4次,与样例输出一致.
所以,代码中的处理是正确的.
现在,考虑另一个情况,例如学校abdu的输入是10人,C=30.
处理时,10 <30:
寻找r >=10的赛场.
假设此时总赛场数目是4,remain[27]中有一个赛场4.
10 <=27 → 将赛场4的剩余容量减少10,变为17.
该赛场的编号是4.
所以,处理abdu的10人时,安排到赛场4,监考官数目+1.
此时,学校abdu的监考官数目是1,与样例输出一致.
这样,该学校被安排到一个已有的赛场,所以监考官数目加1.
综上,该算法是正确的.
现在,关于Python中的实现:
需要用到堆,处理学校的剩余人数。每个学校需要被多次处理吗?例如,处理到较大的剩余人数时,之前可能已经被处理过,但队列中还有旧数据。因此,在取出堆元素时,需要检查该学校的剩余人数是否等于堆中的当前值。如果不等,则跳过.
在Python中,可以使用heapq模块来实现堆。每个堆中的元素是(-剩余人数,学校索引)。
对于remain字典,每个键对应的列表必须按编号递增顺序排列,可以使用bisect模块的insort函数来插入.
测试样例中的学校abdu的输入是10人,输出是1。该学校被安排到赛场4的剩余容量27中,处理之后赛场4的剩余容量变为17。此时,学校abdu的监考官数目是1,正确.
现在,编写代码的大致步骤:
读取N和C.
然后读取N行,存储到列表中,并为每个学校记录缩写、初始人数、剩余人数、监考官数目(初始0).
创建堆,将所有学校的剩余人数取负数入堆,同时保存学校索引.
初始化总赛场数目为0.
创建remain字典,初始为空.
然后循环处理堆:
while堆不为空:
取出堆顶元素(-current_n, idx)
current_n = -current_n
school = schools[idx]
if school.剩余人数 != current_n → continue.
if school.剩余人数 ==0 → continue.
if current_n >= C:
总赛场数目 +=1
school.监考官数目 +=1
new_r = current_n - C
school.剩余人数 = new_r
if new_r >0:
heappush(heap, (-new_r, idx))
else:
found = False
for r in range(C, current_n-1, -1):
if r in remain and len(remain[r]) >0:
# 取出编号最小的赛场
s_id = remain[r].pop(0)
# 计算new_r
new_r = r - current_n
if new_r >0:
# 插入到remain[new_r]中,按顺序
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
school.监考官数目 +=1
found = True
break
if not found:
总赛场数目 +=1
school.监考官数目 +=1
new_r = C - current_n
if new_r >0:
s_id = 总赛场数目
bisect.insort(remain.get(new_r, []), s_id)
# 更新remain字典
if new_r not in remain:
remain[new_r] = []
remain[new_r].append(s_id)
# 保持列表有序?或者使用bisect.insort.
# 应该使用bisect.insort:
# bisect.insort(remain[new_r], s_id)
school.剩余人数 =0
最后,输出每个学校的缩写和监考官数目,然后输出总赛场数目.
这大致就是代码的流程。但需要处理一些细节问题,例如:
在Python中,字典的键可能存在与否,需要处理。例如,在remain字典中,当处理某个r时,如果r不在字典中,或者对应的列表为空,则跳过.
此外,当从remain[r]中取出一个元素后,如果该列表变为空,应该从字典中删除该键吗?或者可以留空?这可能不影响后续的处理,因为下次处理时仍然会检查列表是否为空.
另外,当将s_id插入到remain[new_r]中时,应该使用bisect.insort来保持列表的递增顺序.
例如,在代码中:
当处理n <C时,找到合适的r,并取出s_id后:
new_r = r - current_n
if new_r >0:
if new_r not in remain:
remain[new_r] = []
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
这样可以保证remain[new_r]列表是有序的.
同理,当新开赛场时,将s_id插入到remain[new_r]中,使用bisect.insort.
例如:
s_id =总赛场数目
bisect.insort(remain.get(new_r, []), s_id)
或者,在Python中,可以先检查new_r是否在remain中,如果不在,则创建一个空列表,然后insort.
例如:
if new_r not in remain:
remain[new_r] = []
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
这样,可以保证列表是有序的.
综上,这样的代码应该可以正确解决问题.</think>要解决天梯赛的赛场安排问题,我们需要按照特定规则将参赛学校分配到不同赛场,并统计每个学校需要联系的监考人数和总赛场数。以下是详细的解决方案:
### 方法思路
1. **问题分析**:
- 每个赛场的容量为C,每个学校的人数需要合理分配到不同赛场。
- 优先处理人数最多的学校,每次尽可能利用已有赛场的剩余空位,无法满足时新开赛场。
- 每个学校需要联系的监考人数等于其被分配到的赛场数目。
2. **算法选择**:
- **优先队列(最大堆)**:动态处理当前人数最多的学校。
- **字典维护剩余容量**:快速查找可用赛场,减少遍历次数。
3. **步骤分解**:
- 读取输入数据,初始化学校信息和最大堆。
- 循环处理堆中的学校,每次处理当前人数最多的学校。
- 根据剩余人数决定是否新开赛场或利用已有赛场,并更新相关数据。
### 解决代码
```python
import heapq
import bisect
def main():
import sys
input = sys.stdin.read().split()
idx = 0
N = int(input[idx])
idx +=1
C = int(input[idx])
idx +=1
schools = []
for _ in range(N):
name = input[idx]
num = int(input[idx+1])
idx +=2
schools.append( (name, num, num, 0) ) # (缩写, 初始人数, 剩余人数, 监考官数目)
# 初始化最大堆,存储(-剩余人数, 学校索引)
heap = []
for i in range(N):
if schools[i][2] >0:
heapq.heappush(heap, (-schools[i][2], i))
total_rooms = 0
# remain字典: key是剩余容量r,value是赛场的编号列表,按编号递增排序
remain = {}
while heap:
current_neg, idx = heapq.heappop(heap)
current_n = -current_neg
name, _, remain_n, count = schools[idx]
if remain_n != current_n:
continue # 过时的记录
if remain_n <=0:
continue
if current_n >= C:
# 处理n >= C的情况
total_rooms +=1
new_remain = current_n - C
schools[idx] = (name, schools[idx][1], new_remain, count +1)
if new_remain >0:
heapq.heappush(heap, (-new_remain, idx))
else:
# 处理n < C的情况
found = False
for r in range(C, current_n -1, -1):
if r in remain and len(remain[r]) >0:
# 取出编号最小的赛场
s_id = remain[r].pop(0)
# 如果取出后列表为空,可以删除该键(可选)
if len(remain[r]) ==0:
del remain[r]
# 计算新的剩余容量
new_r = r - current_n
if new_r >0:
if new_r not in remain:
remain[new_r] = []
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 更新该学校的监考官数目
schools[idx] = (name, schools[idx][1], 0, count +1)
found = True
break
if not found:
# 新开一个赛场
total_rooms +=1
new_r = C - current_n
s_id = total_rooms # 新赛场的编号
schools[idx] = (name, schools[idx][1], 0, count +1)
if new_r >0:
if new_r not in remain:
remain[new_r] = []
bisect.insort(remain[new_r], s_id)
# 输出结果
for sch in schools:
print(f"{sch[0]} {sch[3]}")
print(total_rooms)
if __name__ == "__main__":
main()
```
### 代码解释
- **输入处理**: 读取输入的学校信息和容量,初始化每个学校的剩余人数和监考官数目。
- **优先队列**: 使用最大堆动态处理当前人数最多的学校。
- **赛场分配**: 根据剩余人数决定新开赛场或利用已有赛场,维护剩余容量字典以快速查找可用赛场。
- **输出结果**: 遍历学校列表,输出每个学校的监考官数目和总赛场数。
该方法高效地处理了大规模数据,确保在合理时间内完成计算,正确满足题目要求。