[luoguP1090][Noip2004]合并果子

时间:2022-09-17 13:59:14

                                          合并果子

首先来看一下题目:

(OI2004合并果子)

【题目描述】

果园里,多多已经将所有的果子打了下来,而且按果子的不同种类分成了不同的堆。多多决定把所有的果子合成一堆

每一次合并,多多可以把两堆果子合并到一起,消耗的体力等于两堆果子的重量之和。可以看出,所有的果子经过n-1次合并之后,就只剩下一堆了。多多在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和.

因为还要花大力气把这些果子搬回家,所以多多在合并果子时要尽可能地节省体力。假定每个果子重量都为1,并且已知果子的种类数和每种果子的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使多多耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。

例如有3种果子,数目依次为1,2,9。可以先将1、2堆合并,新堆数目为3,耗费体力为3。接着,将新堆与原先的第三堆合并,又得到新的堆,数目为12,耗费体力为12。所以多多总共耗费体力=3+12=15。可以证明15为最小的体力耗费值。

【输入格式】

第一行:一个数n,表示果子的堆数。

第二行:n个数ai,表示每堆果子的果子个数。

【输出格式】

一个数:多多所要花费的最小的体力。

【数据范围】:

n≤100000

【输入样例1】

3

1 2 9

【输出样例1】

15

【输入样例2】

10

3 5 1 7 6 4 2 5 4 1

【输出样例2】

120

这个题就用到了堆的思想。按照一般的思想来打代码,应该是每一次合并之后就从大到小拍一遍序,接着合并。按照这样的思路,答案是没有错的,但是时间复杂度就会十分的高。下面附一下普通思路的合并果子的代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define MAXN 100010
using namespace std;
},total=;
int cmp(int x,int y)
{
    return x>y;
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    ;i<=n;i++)
     scanf("%d",&heavy[i]);
    sort(heavy+,heavy+n+,cmp);
    ;i<=n;i++)
    {
        heavy[i]+=heavy[i-];
        heavy[i-]=;
        sort(heavy+,heavy+n+,cmp);
        energy[i]=heavy[i]+heavy[i-];
    }
    ;i<=n-;i++)
     total+=energy[i];
     printf("%d",total);
     ;
}

那么在这里就用到了堆(不懂堆的小朋友:详见->《堆》)

那么思路是这样的:

首先这个问题比较模糊,所以我们可以将它的问题描述转化一下:给了n个节点(即果子堆数),每一个节点有一个权值w[i](每一个堆的果子个数),我们要做的就是将其中的两个合并为一棵树, 假设每一个节点到根节点的距离为d[i],那么我们就要使得最终的∑(w[i]*d[i])最小(不懂∑的请点这里->《希腊字母在数学计算中表示的含义》)。那么具体的方法就是这样的:

  1. 从这个森林里面取出两个权值最小的节点。
  2. 将他们的权值相加,得到一个新的子树,然后删除原子树。
  3. 将当前得到的新子树插入到森林中然后维护。
  4. 不断重复1~3直到整个森林里面只有一棵树为止。

所以这里最重要的其实就是两个操作:取出get()和插入put()。

但是由于取出只能取出根节点,二我们要取出的还必须是权值最小的节点,所以我们要制作一个小根堆。

下面附上代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int heap_size,n;
];
void swip(int &a,int &b)
{
    ;a=b;b=t;
}
void put(int d)
{
    int now,next;
    heap[++heap_size]=d;
    now=heap_size;
    )
    {
        next=now>>;
        if(heap[now]>=heap[next]) return;
        swap(heap[now],heap[next]);
        now=next;
    }
}
int get()
{
    int now,next,res;
    res=heap[];
    heap[]=heap[heap_size--];
    now=;
    <=heap_size)
    {
        next=now*;
        ]<heap[next]) next++;
        if(heap[now]<heap[next]) return res;
        swap(heap[now],heap[next]);
        now=next;
    }
    return res;
}
void work()
{
    ;
    scanf("%d",&n);
    ;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&x);
        put(x);
    }
    ;i<n;i++)
    {
        x=get();
        y=get();
        ans+=x+y;
        put(x+y);
    }
    printf("%d",ans);
}
int main()
{
    work();
    ;
}