数列分段.

题目描述
​ 对于给定的一个长度为 N 的正整数数列 Ai,现要将其分成 M(M≤N) 段,并要求每段连续,且每段和的最大值最小。

关于最大值最小:

例如一数列 4 2 4 5 1 要分成 3 段

将其如下分段:

[4 2][4 5][1]
第 1 段和为 6,第 2 段和为 9,第 3 段和为 1,和最大值为 9。

将其如下分段:

[4][2 4][5 1]
第 1 段和为 4,第 2 段和为 6,第 3 段和为 6,和最大值为 6。

并且无论如何分段,最大值不会小于 6。

所以可以得到,要将数列 4 2 4 5 1 分成 3 段,每段和的最大值最小为 6。

输入
​ 第一行两个整数 N,M。(1≤M≤N≤100,000)
​ 接下来 N 行,每行一个数,表示 Ai。(1≤Ai≤100,000,000)

输出
​ 一个正整数,即每段和最大值最小为多少。

样例输入

5 3
4
2
4
5
1

样例输出

6

数据规模与约定
​ 时间限制:1 s

​ 内存限制:256 M

​ 100% 的数据保证 1≤M≤N≤100,000,1≤Ai≤100,000,000

#include <iostream>
using namespace std;

long long n, m, num[1000005], num_max, num_sum;
long long check(long long mid) {
	long long mmax = 0, cnt = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		if (mmax + num[i] == mid) {
			cnt++;
			mmax = 0;
		}
		else if (mmax + num[i] > mid) {
			cnt++;
			mmax = num[i];
		}
		else {
			mmax += num[i];
		}
	}
	if (mmax > 0) {
		cnt++;
	}
	return cnt;
}
int main() {
	cin >> n >> m;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> num[i];
		num_max = max(num_max, num[i]);
		num_sum += num[i];
	}
	long long l = num_max, r = num_sum;
	while (l != r) {
		long long mid = (l + r) / 2;
		long long s = check(mid);
		if (s > m) {
			l = mid + 1;
		}
		else {
			r = mid;
		}
	}
	cout << l << endl;
	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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