洛谷P1090 [NOIP2004 提高组] 合并果子

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P1090 [NOIP2004 提高组] 合并果子 / [USACO06NOV] Fence Repair G - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

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 在一片果园中,多多已经将所有的果子采摘完毕,并将它们按照种类分成了不同的堆。现在,多多计划将这些果子合并成一堆。

每次合并,多多可以选择任意两堆果子合并,合并时所消耗的体力等于这两堆果子的重量之和。经过 n-1 次合并后,所有的果子将合并成一堆。因此,多多在合并果子过程中总共消耗的体力是每次合并所耗体力的总和。

由于后续还需要将这些果子搬运回家,多多希望在合并果子时尽可能节省体力。假设每个果子的重量都是 1,已知果子的种类数和每种果子的数量,你的任务是设计一个合并方案,使得多多消耗的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。

例如,如果有 3 种果子,数量分别为 1、2、9。可以先合并 1 和 2 这两堆,新堆的数量为 3,消耗体力为 3。然后将新堆与原来的第三堆合并,得到新堆数量为 12,消耗体力为 12。因此,多多总共消耗的体力为 3 + 12 = 15。可以证明 15 是最小的体力耗费值。

输入格式 

共两行。 第一行是一个整数 n(1≤n≤10000),表示果子的种类数。

第二行包含 n 个整数,用空格分隔,第 i 个整数 ai(1≤ai≤20000)表示第 i 种果子的数量。

输出格式 

一个整数,即最小的体力耗费值。输入数据保证这个值小于 2^31。

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long  
#define ull unsigned long long
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >p;
void solve() {
	int n,m;
	cin>>n;
	for(int i=0;i<=n-1;i++)
	{
		cin>>m;
		p.push(m);
	}
	long long int sum=0;
	int i=1;
	while(1)
	{
		if(p.size()==1)
        {
            cout<<sum;
            return;
        }
        int num1=p.top();
        p.pop();
        int num2=p.top();
        p.pop();
        p.push(num1+num2);
        sum+=(num1+num2);
	}
 
} 

signed main() {

    ll t = 1; 
    // std::cin >> t;
    while (t--) {
        solve();
    }
}

### NOIP 2004 提高 合并果子 Python 解题思路 #### 背景描述 合并果子问题是经典的贪心算法题目之一。给定若干堆果子的数量,每次可以选取两堆数量最少的果子将其合并成一堆,并记录此次合并所花费的成本(即这两堆果子数之和)。最终目标是最小化总成本。 #### 思路分析 为了最小化合并过程中的总成本,应该优先考虑将较小的两堆先合并起来。这样做的好处是可以减少后续较大规模合并时所需付出的成本。具体来说: - 使用一个小根堆来存储每堆果子的数量。 - 每次取出两个最小值进行合并操作,并把新得到的结果重新放回堆中继续参与下一轮比较。 - 记录每一次合并产生的费用直到只剩下一堆为止[^1]。 #### 实现方法 基于上述策略,在Python编程语言环境下可以通过`heapq`模块轻松构建这样一个高效的小顶堆结构来进行求解。 ```python import heapq def min_cost_to_merge_fruits(fruit_piles): # 将所有的果子堆加入到一个列表里, 并转换为最小堆 heapq.heapify(fruit_piles) total_cost = 0 while len(fruit_piles) > 1: # 取出当前最小的两堆果子 first_min = heapq.heappop(fruit_piles) second_min = heapq.heappop(fruit_piles) current_cost = first_min + second_min # 更新总的消耗代价 total_cost += current_cost # 把这次合并后的结果再加回到堆里面去 heapq.heappush(fruit_piles, current_cost ) return total_cost ``` 此函数接收一个整型数作为输入参数,代表初始状态下各堆果子的具体数目;返回的是完成全部合并不需要额外空间复杂度下的最低可能耗费时间/次数。
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