题目链接:http://codeforces.com/problemset/problem/558/C
题意:给出n个数,让你通过下面两种操作,把它们转换为同一个数。求最少的操作数。
1.ai = ai*2
2.ai = ai/2,向下取整
思路:
可以除以二 或者 乘以二,就相当于位运算的右移和左移。用两个数组,vis 数组, cnt 数组。刚开始都初始化为0; vis[i] 表示 i 这个数可以由几个数转化而来,cnt[i] 表示题目给出的 n 个数全部转化为 i 需要的操作数。
首先遍历数组找到 ai 的最大值记为 MAX,那么所有数转化的上界就是 MAX,因为如果最终转化的数如果大于MAX,那么所有值都要转化为大于MAX的那个数,很明显这不是最后的答案。
把一个数表示为二进制数,
1、如果最低位是0,那么这个数右移一位(除以2),再左移一位(乘以2),就得到原来的数
2、如果最低位是1,那么这个数右移一位(除以2),再左移一位(乘以2),得不到原来的数
那么:
3要转化为8,最少需要4步操作,先除以2,再乘以2,再乘以2,再乘以2
2要转化为8,最少需要2步操作,先乘以2,再乘以2
处理一个数 ai:
1、对 ai 执行左移操作,记录 ai 通过左移能够得到的数字,上限为MAX,vis 数组加1,cnt数组记录步数
2、对 ai 执行右移操作,直到 ai 为0
若 ai 的最低位为1,右移一步之后,进行左移,上限为MAX,维持vis数组和cnt数组
若 ai 的最低位为0,右移一步,维持vis数组和cnt数组
这样我们就把一个数的所有情况都处理出来了,并且是最少的操作数。
最后遍历数组找 vis[i] 为n,并且操作数最小。
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <math.h>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define met(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define ll long long
#define N 100010
int m,vis[N*];///有多少数通过乘以2或除以2能到i
int te[N*];///统计到i需要多少步
int a[N*];
void add(int s)
{
vis[s]++;
int a=s,b=s;
int h=,k=;
while(a<=m)///往上乘不能超过最大值
{
a=a<<;
h++;
vis[a]++;
te[a]+=h;
}
while(b)
{
if(b& && b!=)///如果二进制末尾是1除以2再乘以2不是原来的数
{
b=b>>;
k++;
vis[b]++;
te[b]+=k;
int k1=k;
int d=b;
while(d<=m)
{
d=d<<;
k1++;
vis[d]++;
te[d]+=k1;
}
}
else
{
b=b>>;
k++;
vis[b]++;
te[b]+=k;
}
}
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
for(int i=;i<n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
m=max(m,a[i]);
}
met(vis,);met(te,);
for(int i=;i<n;i++)
add(a[i]);
int ans=INF;
for(int i=;i<N*;i++)
{
if(vis[i]==n)///需要所有的数都能到i
ans=min(ans,te[i]);///取最小步数
}
printf("%d\n",ans);
return ;
}