Fence Repair 柵欄分割
阿新 • • 發佈:2019-02-12
Rence Repair
題目:
農夫約翰為了修理柵欄,要將一塊很長的木板分割成N塊。準備切成的木板的長度為L1、L2、……、Ln. 未切割木板的長度恰好為切割木板的長度和。每次切斷木板時,需要的開銷為這塊木板的長度。例如,長度為21的木板切割成5、8、8的三塊木板。長為21的木板切割成13、8時,開銷為21.再將長度為13的木板切割成長度5、8時,開銷為13.於是合計開銷為34。於是按題目要求將木板切割完,最小的開銷是多少?
限制條件:
1<=N<=2000
0<=Li<=5000
輸入樣例:
N=3, L={8, 5, 8}
輸出樣例:
34
由於木板的切割順序不確定,切割方法右很多,題目看似很難入手。然而,仔細考慮會發現我們可以用貪心演算法來解決此問題。
我們可以利用二叉樹原理來描述切割木板。
根據這個二叉樹的切割方法,可以計算出總開銷:
3*2+4*2+1*3+2*3+5*2=33
根據此二叉樹我們可觀察到,如果想要總開銷最小,最短的板應該是最深的葉子節點,而且該葉子節點一定右兄弟節點,說以該兄弟節點一定是次短板。
因此我們可以哈夫曼編碼的方式來構造二叉樹:
- 首先將L1~Ln排序
- 取最短的兩個節點合併
- 重新排序,並重步驟二
程式碼如下:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define MAX_N 1000
using namespace std;
int N, L[MAX_N];
void init(){
cin>>N;
for(int i=0;i<N;i++){
cin>>L[i];
}
}
bool complare(int a,int b){
return a>b;
}
void solve(){ //利用sort函式排序
sort(L,L+N,complare); //從大到小排序
for(int i=0;i<N;i++){
cout<<L[i]<<" ";
}
cout<<endl;
int ans=0;
while(N!=1){ //迴圈合併最小的兩個節點
L[N-2]+=L[N-1];
N--;
ans+=L[N-1];
sort(L,L+N,complare);
}
cout<<ans<<endl;
}
void solve2(){ //第二種方法,設法每次找到最小的兩個。
int ans=0;
while(N>1){
int mii1 =0, mii2=1;
if(L[mii1] >L[mii2]) swap(mii1,mii2);
//找出最小的兩個數
for(int i=2;i<N;i++){
if( L[i]<L[mii1]){
mii2=mii1;
mii1=i;
}else if(L[i]<L[mii2]){
mii2=i;
}
}
//合併兩塊板
int t=L[mii1]+L[mii2];
ans+=t;
if(mii1==N-1) {
swap(mii1,mii2);
}
L[mii1]=t;
L[mii2]=L[N-1];
N--;
}
cout<<ans<<endl;
}
int main(){
init();
solve();
// solve2();
return 0;
}