P2827 蚯蚓

题目描述

本题中,我们将用符号[c]表示对c向下取整,例如:[3.0」= [3.1」=[3.9」=3。

蛐蛐国最近蚯蚓成灾了!隔壁跳蚤国的跳蚤也拿蚯蚓们没办法,蛐蛐国王只好去请神刀手来帮他们消灭蚯蚓。

蛐蛐国里现在共有n只蚯蚓(n为正整数)。每只蚯蚓拥有长度,我们设第i只蚯蚓的长度为a_i(i=1,2,...,n),并保证所有的长度都是非负整数(即:可能存在长度为0的蚯蚓)。

每一秒,神刀手会在所有的蚯蚓中,准确地找到最长的那一只(如有多个则任选一个)将其切成两半。神刀手切开蚯蚓的位置由常数p(是满足0<p<1的有理数)决定,设这只蚯蚓长度为x,神刀手会将其切成两只长度分别为[px]和x-[px]的蚯蚓。特殊地,如果这两个数的其中一个等于0,则这个长度为0的蚯蚓也会被保留。此外,除了刚刚产生的两只新蚯蚓,其余蚯蚓的长度都会增加q(是一个非负整常数)。

蛐蛐国王知道这样不是长久之计,因为蚯蚓不仅会越来越多,还会越来越长。蛐蛐国王决定求助于一位有着洪荒之力的神秘人物,但是救兵还需要m秒才能到来......

(m为非负整数)

蛐蛐国王希望知道这m秒内的战况。具体来说,他希望知道:

•m秒内,每一秒被切断的蚯蚓被切断前的长度(有m个数)

•m秒后,所有蚯蚓的长度(有n+m个数)。

蛐蛐国王当然知道怎么做啦!但是他想考考你......

输入输出格式

输入格式:

第一行包含六个整数n,m,q,u,v,t,其中:n,m,q的意义见【问题描述】;u,v,t均为正整数;你需要自己计算p=u/v(保证0<u<v)t是输出参数,其含义将会在【输出格式】中解释。

第二行包含n个非负整数,为ai,a2,...,an,即初始时n只蚯蚓的长度。

同一行中相邻的两个数之间,恰好用一个空格隔开。

保证1<=n<=10^5,0<m<7*10^6,0<u<v<10^9,0<=q<=200,1<t<71,0<ai<10^8。

输出格式:

第一行输出[m/t]个整数,按时间顺序,依次输出第t秒,第2t秒,第3t秒……被切断蚯蚓(在被切断前)的长度。

第二行输出[(n+m)/t]个整数,输出m秒后蚯蚓的长度;需要按从大到小的顺序,依次输出排名第t,第2t,第3t……的长度。

同一行中相邻的两个数之间,恰好用一个空格隔开。即使某一行没有任何数需要 输出,你也应输出一个空行。

请阅读样例来更好地理解这个格式。

【数据范围】

输入输出样例

输入样例#1:
3 7 1 1 3 1
3 3 2
输出样例#1:
3 4 4 4 5 5 6
6 6 6 5 5 4 4 3 2 2
输入样例#2:
3 7 1 1 3 2
3 3 2
输出样例#2:
4 4 5
6 5 4 3 2
输入样例#3:
3 7 1 1 3 9
3 3 2
输出样例#3:
//空行
2











说明

【样例解释1】

在神刀手到来前:3只蚯蚓的长度为3,3,2。

1秒后:一只长度为3的蚯蚓被切成了两只长度分别为1和2的蚯蚓,其余蚯蚓的长度增加了1。最终4只蚯蚓的长度分别为(1,2),4,3。括号表示这个位置刚刚有一只蚯蚓被切断

2秒后:一只长度为4的蚯蚓被切成了1和3。5只蚯蚓的长度分别为:2,3,(1,3),4。

3秒后:一只长度为4的蚯蚓被切断。6只蚯蚓的长度分别为:3,4,2,4,(1,3)。

4秒后:一只长度为4的蚯蚓被切断。7只蚯蚓的长度分别为:4,(1,3),3,5,2,4。

5秒后:一只长度为5的蚯蚓被切断。8只蚯蚓的长度分别为:5,2,4,4,(1,4),3,5。

6秒后:一只长度为5的蚯蚓被切断。9只蚯蚓的长度分别为:(1,4),3,5,5,2,5,4,6。

7秒后:一只长度为6的蚯蚓被切断。10只蚯蚓的长度分别为:2,5,4,6,6,3,6,5,(2,4)。所以,7秒内被切断的蚯蚓的长度依次为3,4,4,4,5,5,6。7秒后,所有蚯蚓长度从大到小排序为6,6,6,5,5,4,4,3,2,2

【样例解释2】

这个数据中只有t=2与上个数据不同。只需在每行都改为每两个数输出一个数即可。

虽然第一行最后有一个6没有被输出,但是第二行仍然要重新从第二个数再开始输出。

【样例解释3】

这个数据中只有t=9与上个数据不同。

注意第一行没有数要输出,但也要输出一个空行。

【思路】这里运用了等效的思想,另外要注意浮点误差和溢出,剩下的就是暴力。(60)

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

priority_queue<int> Q; //蚯蚓长度 
int n,m,q,u,v,t,qie[8000000],now_q,cnt;
//n条蚯蚓,m秒,q其他蚯蚓每秒增加,p=u/v,切得的蚯蚓,现在队列里每个加多少,辅助读入数组量 
int main()
{
  //Input & Init
    int a,a1,a2;
    cin>>n>>m>>q>>u>>v>>t;  
    for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&a); Q.push(a);}
  //Solve 
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        a=Q.top();     
        Q.pop(); 
        a+=now_q;  //现在最大的元素 
        qie[++cnt]=a;  //问题1    
        now_q+=q;   //别的增加 
        a1=(long long)a*u/v;  //不能用p,因为浮点误差。1/3=0.33333,3*0.33333=0。另外,a*u会溢出 
        a2=a-a1;
        Q.push(a1-now_q);//新的两个入队 
        Q.push(a2-now_q);   
    }
  //OutPut1
    for(int i=t;i<=m;i+=t)printf("%d ",qie[i]); printf("\n");
  //Solve_Last 
    cnt=0;
    while(!Q.empty()){a=Q.top(); Q.pop(); qie[++cnt]=a;}
  //OutPut2
    for(int i=t;i<=n+m;i+=t)printf("%d ",qie[i]+now_q); printf("\n");
    
    return 0;
}

这个思路很神奇。(100)

设当前最长的为x和y,则两秒后切得的四条蚯蚓分别长        x*p+q               <       (y+q)*p=y*p+q*p       

                                                                                                        x*(1-p)+q        <       (y+q)*(1-p)=y*(1-p)+q*(1-p)

以证明其单调性,于是开三个单调队列,转化为多路归并问题。


#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cctype>
using namespace std;
//n条蚯蚓,m秒,q其他蚯蚓每秒增加,p=u/v,t辅助读入数组量,3个单调队列(长度),切下的蚯蚓 
int n,m,q,u,v,t,qiu[3][10000005],qie[10000005],first[3]={1,1,1},last[3],now_q,cnt;
                                              //单调队列首尾 ,现在队列里每个加多少,辅助读入数组量 
bool cmp(int a,int b){return a>b;} //从大到小排序 

int ReadInt()  //输入优化函数,有循环的话,用inline更慢,还不如不用 
{              //数据量大一定要优化 
	int n=0,ch;
	do{ch=getchar();} while(!isdigit(ch));
	while(isdigit(ch)){n=n*10+ch-'0'; ch=getchar();}
	return n;
}

int main()
{
   //InPut 
	int a,a1,a2,maxn,maxi; //最长蚯蚓及其切得的两个,最长长度及其所在单调队列 
	scanf("%d%d%d%d%d%d",&n,&m,&q,&u,&v,&t);
	for(int i=1;i<=n;++i)qiu[0][i]=ReadInt();
	sort(qiu[0]+1,qiu[0]+n+1,cmp);
	last[0]=n;
   //Solve	
	for(int i=1;i<=m;++i)  //i++和++i也有一定差距 
	{
		maxn=-(1<<31);  //初始化负数一定要很大,因为m*q接近int的上界! 
		for(int j=0;j<3;j++)  //遍历单调队列 
			if((first[j]<=last[j]) && qiu[j][first[j]]>maxn){maxi=j; maxn=qiu[j][first[j]];}
		a=maxn+now_q;
		qie[++cnt]=a;
		now_q+=q;  //更新辅助值 
		a1=(long long)a*u/v;  //a*u会溢出! 
		a2=a-a1;
		qiu[1][++last[1]]=a1-now_q;
		qiu[2][++last[2]]=a2-now_q;	
		first[maxi]++;  //不要忘了切过的 
	}
   //OutPut	
	for(int i=t;i<=m;i+=t)printf("%d ",qie[i]); printf("\n");
	
	cnt=0;
	for(int i=1;i<=n+m;++i)
	{
		maxn=-(1<<31);
		for(int j=0;j<3;j++)
			if((first[j]<=last[j]) && qiu[j][first[j]]>maxn){maxi=j; maxn=qiu[j][first[j]];}
		qie[++cnt]=maxn;
		first[maxi]++;
	}
	for(int i=t;i<=n+m;i+=t)printf("%d ",qie[i]+now_q); printf("\n");

    return 0;
}



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