區間選點(最大不相交區間數)
阿新 • • 發佈:2022-12-10
區間選點:https://www.acwing.com/problem/content/907/
最大不相交區間數:https://www.acwing.com/problem/content/910/
題目描述
給定 N 個閉區間 [ai,bi],請你在數軸上選擇儘量少的點,使得每個區間內至少包含一個選出的點。
輸出選擇的點的最小數量。
位於區間端點上的點也算作區間內。
輸入描述
第一行包含整數 N,表示區間數。
接下來 N 行,每行包含兩個整數 ai,bi,表示一個區間的兩個端點。
輸出描述
輸出一個整數,表示所需的點的最小數量。
1≤N≤105
−109≤ai≤bi≤109
示例
輸入
3
-1 1
2 4
3 5
輸出
2
分析
演算法過程
本題演算法過程如下:
- 將每個區間按照右端點從小到大進行排序。
- 從前往後列舉區間,end值初始化為無窮小,之後:
- 如果本次區間不能覆蓋掉上次區間的右端點, end < range[i].l
說明需要選擇一個新的點, ans++ ; end = range[i].r; - 如果本次區間可以覆蓋掉上次區間的右端點,則進行下一輪迴圈。
- 如果本次區間不能覆蓋掉上次區間的右端點, end < range[i].l
證明
ans代表滿足題意的點數的最小值。證明如下:
- 證明ans<=cnt :cnt 是一種可行方案, ans是可行方案的最優解,也就是最小值。
- 證明ans>=cnt : cnt可行方案是一個區間集合,區間從小到大排序,兩兩之間不相交,要想覆蓋這cnt個區間必然需要cnt個點。
因此,ans=cnt。
推廣
區間選點問題可以推廣應用於最大不相交區間數問題。
滿足條件的最少選點數=最大不相交區間數
按照我們選點的原則,一個點就代表著幾個相交的區間。
AC程式碼
#include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; typedef pair<int, int> P; const int N = 1e5 + 10; int n; P range[N]; int main() { cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { int l, r; cin >> l >> r; range[i].first = r; range[i].second = l; } sort(range, range + n); int ans = 0; int r = -1e9 - 10; for (int i = 0; i < n; i++) { if (range[i].second > r) { ans++; r = range[i].first; } } cout << ans << endl; return 0; }