1428. 数列分段

信息学奥赛一本通 贪心算法

【题目描述】

对于给定的一个长度为N的正整数数列A[i],现要将其分成连续的若干段,并且每段和不超过M(可以等于M),问最少能将其分成多少段使得满足要求。

【输入】

第1行包含两个正整数N,M,表示了数列A[i]的长度与每段和的最大值;

第2行包含N个空格隔开的非负整数A[i],如题目所述。

【输出】

一个正整数,输出最少划分的段数。

【输入样例】

5 6 
4 2 4 5 1

【输出样例】

3

【提示】

【数据范围】

对于20%的数据,有N≤10;

对于40%的数据,有N≤1000;

对于100%的数据,有N≤100000,M≤10^{9},M大于所有数的最小值,A[i]之和不超过10^{9}

【分析】

注意题目描述中“分成连续的若干段”,连续的段表示队列不需要排序,按照输入的顺利来进行。要想段落数量最少,则每段近可能最大。采用贪心策略,先取一个数,将它与下一个数相加,如果和小于M,则再去取一个数添加到和里与M比较……,如果和大于等于M,则另起一段。

//从前向后,先取一个数,判断这个数与下一个数的和,如果和大于m,这个数单独一个组
	while(a.size()){
		int t = a.front();
		ans++;
		a.pop();
		while(t + a.front()<= m && a.size()>0)
		{
			t += a.front();//将下一个数纳入到和里
			a.pop();
		}
	}

【完整代码】

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
int main(int argc, char *argv[]) {
	//队列
	queue<int>a;
	int n,m;
	cin >> n >> m;
	for(int i = 0; i < n; i++){
		int t;
		cin >> t;
		a.push(t);
	}
	int ans = 0;
	//从前向后,先取一个数,判断这个数与下一个数的和,如果和大于m,这个数单独一个组
	while(a.size()){
		int t = a.front();
		ans++;
		a.pop();
		while(t + a.front()<= m && a.size()>0)
		{
			t += a.front();//将下一个数纳入到和里
			a.pop();
		}
	}
	cout << ans;
	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]);//求左端点 rag+=a[i];//求右端点 } 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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