洛谷 P2678 跳石头

时间:2023-12-22 12:57:44

洛谷 P2678 跳石头

题目背景

一年一度的“跳石头”比赛又要开始了!


题目描述

这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石作为比赛起点和终点。在起点和终点之间,有 \(N\) 块岩石(不含起点和终点的岩石)。在比赛过程中,选手们将从起点出发,每一步跳向相邻的岩石,直至到达终点。

为了提高比赛难度,组委会计划移走一些岩石,使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长。由于预算限制,组委会至多从起点和终点之间移走 \(M\) 块岩石(不能移走起点和终点的岩石)。


输入输出格式

输入格式:

第一行包含三个整数 \(L,N,M\),分别表示起点到终点的距离,起点和终点之间的岩石数,以及组委会至多移走的岩石数。保证 \(L \geq 1\) 且 \(N \geq M \geq 0\)。

接下来 \(N\) 行,每行一个整数,第 \(i\) 行的整数 \(D_i( 0 < D_i < L)\), 表示第 \(i\) 块岩石与起点的距离。这些岩石按与起点距离从小到大的顺序给出,且不会有两个岩石出现在同一个位置。

输出格式:

一个整数,即最短跳跃距离的最大值。


输入输出样例

输入样例#1:

25 5 2

2

11

14

17

21

输出样例#1:

4


说明

输入输出样例 1 说明:将与起点距离为 \(2\)和 \(14\) 的两个岩石移走后,最短的跳跃距离为 \(4\)(从与起点距离 \(17\) 的岩石跳到距离 \(21\) 的岩石,或者从距离 \(21\) 的岩石跳到终点)。

另:对于 \(20\%\)的数据,\(0 ≤ M ≤ N ≤ 10\)。

对于\(50\%\)的数据,\(0 ≤ M ≤ N ≤ 100\)。

对于 \(100\%\)的数据,\(0 ≤ M ≤ N ≤ 50,000\),\(1 ≤ L ≤ 1,000,000,000\)


思路

数据范围太大了,我们很容易想到暴力过不去

但是我们看到了一句话

一个整数,即最短跳跃距离的最大值。

又很容易的想到,可以用二分!

没错,就用二分,但是二分的条件是什么呢?

一个是有界,一个是单调

那么这个题为什么能二分呢??看一下来自dalao的讲解

二分答案应该是在一个单调闭区间上进行的。也就是说,二分答案最后得到的答案应该是一个确定值,而不是像搜索那样会出现多解。二分一般用来解决最优解问题。刚才我们说单调性,那么这个单调性应该体现在哪里呢?

可以这样想,在一个区间上,有很多数,这些数可能是我们这些问题的解,换句话说,这里有很多不合法的解,也有很多合法的解。我们只考虑合法解,并称之为可行解。考虑所有可行解,我们肯定是要从这些可行解中找到一个最好的作为我们的答案, 这个答案我们称之为最优解。

最优解一定可行,但可行解不一定最优。我们假设整个序列具有单调性,且一个数x为可行解,那么一般的,所有的x'(x'<x)都是可行解。并且,如果有一个数y是非法解,那么一般的,所有的y'(y'>y)都是非法解。

那么什么时候适用二分答案呢?注意到题面:使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长。如果题目规定了有“最大值最小”或者“最小值最大”的东西,那么这个东西应该就满足二分答案的有界性(显然)和单调性(能看出来)。

所以我们就可以二分啦,不过不要忘记,第n+1个点才是终点!!


代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#define N 500010
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std; int l,n,m;
int a[N];
int lefted,r,mid;
int ans; inline int read(){
char c=getchar();int x=0,f=1;
while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
while(c>='0'&&c<='9')x=x*10+c-48,c=getchar();
return x*f;
} bool pd(int x){
int s=0;
int i=0;
int pre=0;
while(i<n+1){/*不能忘记是n+1,因为n+1个点才是终点*/
i++;
if(a[i]-a[pre]<x){
s++;
}
else pre=i;
}
if(s>m)return 0;
else return 1;
} int main(){
freopen("stone.in","r",stdin);
freopen("stone.out","w",stdout);
l=read(),n=read(),m=read();
for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=read();
a[n+1]=l;
//二分啦!
lefted=1,r=l;
while(lefted<=r){
mid=(lefted+r)/2;
if(pd(mid)){
ans=mid;
lefted=mid+1;
}else{
r=mid-1;
}
}
cout<<ans<<"\n";
fclose(stdin);
fclose(stdout);
return 0;
}