nod-1483-化学变换

本文介绍了一种算法,用于计算使不同数量的化学试剂达到相同数量所需的最少操作次数。通过枚举每种试剂通过乘除操作所能达到的所有状态,记录转换步骤及可达状态的数量,最终找到最少的操作次数。

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题目

有n种不同的化学试剂。第i种有ai升。每次实验都要把所有的化学试剂混在一起,但是这些试剂的量一定要相等。所以现在的首要任务是把这些化学试剂的量弄成相等。

有两种操作:

·        把第i种的量翻倍,即第i种的量变成2ai。

·        把第i种的量减半,除的时候向下取整,即把第i种的量变成  ai2  。

现在所有的化学试剂的量已知,问最少要变换多少次,这些化学试剂的量才会相等。

样例解释:把8变成4,把2变成4。这样就需要两次就可以了。


Input
单组测试数据。
第一行有一个整数n (1 ≤ n ≤ 10^5),表示化学物品的数量。
第二行有n个以空格分开的整数ai (1 ≤ ai ≤ 10^5),表示第i种化学试剂的量。
Output
输出一个数字,表示最少的变化次数。
Input示例
3
4 8 2
Output示例
2



思路:

一开始看到1e5,感觉应该是n*logn算法,想到需要排序什么的,没想到方向完全错了;自己写了几个例子,也没看到啥规律;
后来看了讨论贴,发现直接枚举暴力就行,看来后续思考问题的思路还是要变一变,暴力可以解决任何问题,首先要考虑暴力,只要复杂度满足就可以;

大概方法就是:
找出每个数通过乘以2,或者除以2,能够变成的数的所有的可能,并且记录下变成这个数所需要的步骤;同时记录下有多少个数可以变成这个数;
最后,直接遍历所有数,求出对于有n个数可以到达这个数的步骤最小值即可;

简单来说:
对于输入的每一个num
1、每次乘以2=tmp,步骤step ++;直到1e5,然后记录cnt【tmp】+= step;同时vis【tmp】++(也就是这个num可以到tmp);
2、对于每个num除以2,同时step ++;不过这里要注意,如果除以2得到偶数可以不用考虑(因为偶数反乘2回去,第1条已经干了),直到碰到奇数,这时可以再反乘以2(这个时候得出的数字,之前是没有出现过的),一直到1e5,同时记录次数以及vis;
这样,对于遍历vis, 次数=n的,然后求cnt,最终所有cnt里面最小值即可


代码:

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
int num[100005];
int cnt[200005];
int vis[200005];
void handle(int t)
{
    int stp = 0;
    int tmp = t;
    while(tmp <= 1e5)
    {
        vis[tmp] ++;
        cnt[tmp] +=stp ++;
        tmp <<= 1;
    }
    stp = 0;
    while(t)
    {
        if ((t&1)&&(t!=1))
        {
            t >>= 1;
            stp ++;
            cnt[t] += stp;
            vis[t] ++;
            
            int tt = t;
            int tmstp = stp;
            while(tt <= 1e5)
            {
                tt <<= 1;
                tmstp ++;
                vis[tt] ++;
                cnt[tt] += tmstp;
            }
        }
        else
        {
            t >>= 1;
            stp ++;
            cnt[t] += stp;
            vis[t] ++;
        }
    }
}
int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    for (int i = 0; i < n; ++ i)
    {
        cin >> num[i];
    }
    for (int i = 0; i < n; ++ i)
    {
        handle(num[i]);
    }
    int ans = 10000000;
    for (int i = 0; i < 2e5; ++ i)
    {
        if (vis[i] == n)
        {
            ans = ans < cnt[i] ? ans:cnt[i];
        }
    }
    cout << ans <<endl;
    return 0;
}


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