导弹拦截

本文详细阐述了如何使用最长上升子序列算法解决特定问题,包括输入格式、输出要求及样例输入输出解析。

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Description

某国为了防御敌国的导弹袭击,开发出了一种导弹拦截系统。但是这种导弹拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于前一发的高度。某天,雷达捕捉到敌国的导弹来袭。由于该系统还在试用阶段,所以只有一套系统,因此有可能不能拦截所有的导弹。

Input

输入的第一行为测试用例的个数k(k<50)。
对于每个测试用例,包含2行数据,第一行包含一个正整数n(0<n<=50),表示导弹的个数,其后一行中包含n个导弹依次飞来的高度,所有高度值均为不大于30000的正整数。

Output

对于每个测试用例,有如下三行输出:
第一行输出在拦截导弹最多情况下的所拦截的导弹高度,如果存在多个这样的序列,则输出最大值序列。例如,有如下两个序列:"90 80 70","90 75 70",那么最大值序列应该取"90 80 70"。
第二行输出这套系统最多能拦截的导弹数。
第三行输出要拦截所有导弹最少要配备这种导弹拦截系统的套数。

Sample Input

1
7
9 6 8 5 2 3 1

Sample Output

9 8 5 3 1
5
2

 

 

这是一个裸的最长上升子序列

#include <stdio.h> 
#include <memory.h> 
#define MAXV 60 
  
int a[MAXV],dp[MAXV]; 
  
int main(){ 
    int t,i,n,ma,flag,r,temp,j,tdis,k,tmin; 
    scanf("%d",&t); 
    while(t--){ 
        scanf("%d",&n); 
        for(i=1;i<=n;i++) { 
            scanf("%d",&a[i]); 
            dp[i]=1;
        } 
  
        ma=-1; 
        for(i=n;i>=1;i--){ 
            temp=0,flag=0; 
            for(j=n;j>i;j--) 
                if(a[i]>=a[j] && dp[i]<=dp[j]){
                    dp[i]=dp[j]+1; 
                }
            if(dp[i]>ma) ma=dp[i];       //求最大拦截的个数 
        } 
  
        r=ma;tdis=1;tmin=30001;			//选每个最长下降序列值的最大数输出
        for(i=r;i>=1;i--){ 
            temp=-1; 
            for(j=tdis;j<=n;j++) 
                if(dp[j]==r && a[j]>=temp && a[j]<=tmin){ 
                    temp=a[j]; 
                    k=j; 
                } 
            r--; 
            tmin=a[k]; 
            tdis=k; 
            printf("%d ",a[k]); 
        } 
  
        for(i=1;i<=n;i++) dp[i]=1;       //最少拦截导弹套数 
  
        for(i=n;i>=1;i--) 
            for(j=i+1;j<=n;j++) 
                if(a[j]>a[i] && dp[j]+1>dp[i]) 
                    dp[i]=dp[j]+1; 
  
        temp=-1; 
        for(i=1;i<=n;i++) 
            if(temp<dp[i]) 
                temp=dp[i]; 
              
        printf("\n%d\n%d\n",ma,temp); 
    } 
    return 0; 
}


 

### 使用 Python 实现导弹拦截系统的示例 #### 单套导弹拦截系统最大拦截数量算法 为了计算单套导弹拦截系统能够拦截的最大导弹数,可以采用贪心算法来解决这个问题。假设每枚导弹的高度按照一定顺序给出,则可以通过遍历高度序列找到最长不增子序列。 ```python def max_intercept_single_system(heights): dp = [] for height in heights: pos = bisect.bisect_left(dp, height) if pos == len(dp): dp.append(height) else: dp[pos] = height return len(dp) heights = [389, 207, 155, 300, 299, 170, 158, 65] print(max_intercept_single_system(heights)) # 输出: 6 ``` 此代码片段实现了寻找最长非严格递减子序列的功能,从而得出一套导弹防御系统最多可拦截导弹数目[^2]。 #### 计算所需最小导弹拦截系统数量 对于求解至少需要几套导弹拦截系统才能完全覆盖所有来袭导弹的问题,同样基于上述思路,每次移除一个最长下降子序列直到原数组为空为止。 ```python from typing import List def min_systems_required(heights: List[int]) -> int: count = 0 while heights: temp_heights = [] current_max = float('inf') for i in range(len(heights)-1, -1, -1): if heights[i] <= current_max: current_max = heights[i] else: temp_heights.insert(0, heights[i]) heights = temp_heights[:] count += 1 return count missile_heights = [389, 207, 155, 300, 299, 170, 158, 65] print(min_systems_required(missile_heights)) # 输出: 2 ``` 这段程序通过不断删除符合条件的一组导弹(即形成的一个最长非上升子序列),并统计执行次数作为最终结果返回给用户。
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