【贪心算法】区间选点

问题描述

数轴上有 n 个闭区间 [a_i, b_i]。取尽量少的点,使得每个区间内都至少有一个点(不同区间内含的点可以是同一个)。

Input

第一行1个整数N(N<=100)
第2~N+1行,每行两个整数a,b(a,b<=100)

Output

一个整数,代表选点的数目

Example

Input

2
1 5
4 6

Output

1

思路

贪心思想,解法是每一个点尽可能覆盖更多的区间。对所有左边界和右边界带编号排序,对于没有覆盖过的右边界最小的区间,必然是有一个点要覆盖它的,否则若是这个点不在区间之内,之后就没有可能覆盖的点了。那么这一个点还能覆盖哪些区间?只要左边界小于等于这个区间的右边界就可以被覆盖。按照这个策略执行直到覆盖所有的区间。

总结

贪心可以说是一种简单粗暴的求最优解的方法,直接去考虑理想情况下最优的策略而不用担心有其他限制,而且可以用反证来证明策略的正确性,同时效率极高。

代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define rep(i,s,t) for(int i=s;i<=t;i++)
#define mem(a,s) memset(a,s,sizeof(a))
struct L{
	int l,x;
}lx[200];
struct R{
	int r,x;
}rx[200];
bool b[200];
bool cmp(L&x,L&y){
	return x.l<y.l;
}
bool CMP(R&x,R&y){
	return x.r<y.r;
}
int main(){
//	freopen("1.txt","r",stdin);
	int n; 
	cin>>n;
	mem(b,false);
	rep(i,1,n){
		cin>>lx[i].l>>rx[i].r;
		lx[i].x=rx[i].x=i;
	}
	sort(lx+1,lx+n+1,cmp);
	sort(rx+1,rx+n+1,CMP);
	int i=1,j=1,sum=0;
	while(1){
		sum++;
		while(lx[i].l<=rx[j].r&&i<=n){
			b[lx[i].x]=true;
			i++; 
		}
		while(b[rx[j].x]&&j<=n)
			j++;
		if(i>n&&j>n)break;
	}
	cout<<sum;
	return 0;
}
### 关于区间选点问题的C++贪心算法实现 #### 问题描述 区间选点问题是经典的贪心算法应用场景之一。其目标是在数轴上选择尽可能少的,使得这些可以覆盖所有给定的区间。 #### 算法核心思想 贪心算法的核心在于每次做出局部最优的选择,期望最终达到全局最优的结果。对于区间选点问题,可以通过优先处理右端较小的区间来减少所需选取的的数量[^1]。 以下是基于上述原理的一个完整的C++实现: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 100010; struct Range { int l, r; bool operator<(const Range& W) const { return r < W.r; // 按照区间的右端升序排列 } } range[N]; int main() { int n; cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> range[i].l >> range[i].r; } // 对区间按照右端进行排序 sort(range, range + n); int res = 0; // 记录所选点的数量 int ed = -2e9; // 当前已覆盖的最大位置 for (int i = 0; i < n; i++) { if (range[i].l > ed) { // 如果当前区间的左端大于已覆盖的最大位置 res++; // 增加一个新 ed = range[i].r; // 更新最大覆盖范围到该区间的右端 } } cout << res << endl; // 输出最少需要的数 return 0; } ``` #### 代码解析 1. **结构体定义** 定义了一个`Range`结构体用于存储每个区间的左右边界,并重载了小于运算符`<`以便按右端从小到大排序[^2]。 2. **输入读取与排序** 输入所有区间并将其按右端升序排列,这样可以从最小的右端开始逐步扩展覆盖区域[^4]。 3. **遍历与判断** 使用变量`ed`记录当前已经通过选定的所能覆盖的最远位置。如果某个区间的左端超过了这个位置,则说明需要新增一个覆盖区间[^5]。 4. **结果输出** 最终输出所需的最少数作为答案。 #### 正确性证明 为了验证这种策略的有效性,假设存在一种其他方式可以在某一步获得更优解(即选择了不同的),但由于我们总是挑选最早结束的区间去更新下一个起的位置,因此不可能找到比这种方法更好的解决方案[^3]。 --- ###
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