【贪心算法】算法训练 ALGO-1003 礼物(C/C++)

2024-09-23 16:27:58 浏览数 (3)

贪心算法(Greedy Algorithm) 概述:

贪心算法是一种在求解最优化问题时采取的一种常用算法策略。贪心算法的基本思想是,每次选择当前情况下的局部最优解,并相信这个局部最优解能够导致全局最优解。贪心算法通过迭代的方式一步步地构建最优解,并不进行回溯,贪心主要就是每一步的最优必然导致最终结果的最优。

贪心算法的一般步骤:

1. 将问题分解成多个子问题,比如最短路保证每一步自己走的是最低的; 2. 对每个子问题,确定一个最优解(局部最优); 3. 对每个子问题的最优解进行合并,得到原问题的最优解(全局最优)。

贪心算法的正确性需要满足两个条件:

1.最优子结构:问题的最优解能够由子问题的最优解组合而成。 2. 贪心选择性:通过局部最优选择能够得到全局最优解。

贪心算法适用的问题一般具有以下特点:

1. 子问题的最优解能够推导出原问题的最优解; 2. 子问题的最优解构成原问题的最优解时,原问题的最优解也能由它推导出。

贪心算法的优点是简单、高效,时间复杂度通常较低。然而,贪心算法并不适用于所有问题,有些问题需要使用其他更复杂的算法来求解。在使用贪心算法时,需要仔细分析问题的特点并证明贪心策略的正确性。

算法训练 ALGO-1003 礼物

资源限制 内存限制:256.0MB C/C 时间限制:1.0s Java时间限制:3.0s Python时间限制:5.0s 问题描述   JiaoShou在爱琳大陆的旅行完毕,即将回家,为了纪念这次旅行,他决定带回一些礼物给好朋友。   在走出了怪物森林以后,JiaoShou看到了排成一排的N个石子。   这些石子很漂亮,JiaoShou决定以此为礼物。   但是这N个石子被施加了一种特殊的魔法。   如果要取走石子,必须按照以下的规则去取。   每次必须取连续的2*K个石子,并且满足前K个石子的重量和小于等于S,后K个石子的重量和小于等于S。   由于时间紧迫,Jiaoshou只能取一次。   现在JiaoShou找到了聪明的你,问他最多可以带走多少个石子。 输入格式   第一行两个整数N、S。   第二行N个整数,用空格隔开,表示每个石子的重量。 输出格式   第一行输出一个数表示JiaoShou最多能取走多少个石子。 样列输入   8 3   1 1 1 1 1 1 1 1 样列输出   6 样列解释   任意选择连续的6个1即可。 数据规模和约定   对于20%的数据:N<=1000   对于70%的数据:N<=100,000   对于100%的数据:N<=1000,000,S<=10^12,每个石子的重量小于等于10^9,且非负

解题思路:

本题我们讲解的为贪心算法,此题的贪心我们可以理解为每一次的取石子(局部最优)导致最后的最多取多少石子(全局最优),我们把取石子分为每一步取得石子来看,只要保证了每一步的最优便可以使结果最优。在取石子时有很多限制条件,排列成一排我们可以理解为前缀和的思想处理,这样在计算石子的时候更快,在判断k为几时,我们的二分便可以倾巢而动了,用二分查找判断k,再利用一个check函数判断是否符合题意即可。

AC代码:
代码语言:javascript复制
#include<stdio.h>
long long sum[1000005];//计算前缀和
//a[n]  :a[1]         a[2]        a[3]        ...  a[n]
//sum[n]:sum[0] a[1]  sum[1] a[2] sum[2] a[3] ...  sum[n-1] a[n]
long long a[1000005];
long long s,n;
int fun(int k) {//判断条件是否成立,
	int i;
	for (i=k;i<=n-k;i  ) {
		if (sum[i]-sum[i-k]<=s&&sum[i k]-sum[i]<=s)
        //当i=k时,计算的是0~2k;当i=n-k时,计算的是n-2k~n
        //把为2*k长度连续的区间遍历一遍,判断是否成立
			return 1;//成立返回1,
	}
	return 0;//不成立返回0,
}
int main() {	
	scanf("%lld%lld",&n,&s);
	int i;
	sum[0]=0;
//sum[0]不真正算入其中,避免对sum[i] = sum[i - 1]   a[i]讨论,若i=0,则无sum[-1]
	for (i=1;i<=n;i  ) {
		scanf("%lld",&a[i]);
		sum[i] = sum[i - 1]   a[i];
	}
	int left =1;
	int right =n;
	int k = 0;
//1-n,已经是排好的连续序列
//利用二分查找,把连续的数组不断分成两部分,查找其中一部分,若不存在缩小范围一半,继续查找
	while (left <= right) {
		int mid = (left   right) / 2;
		if (fun(mid)==1) {
			left = mid   1;//若找到则改变left,寻求最大的k(范围给到右区间)
			k = mid;

		}else{
			right = mid - 1;//找不到说明k太大,无法满足条件,去左区间找
		}
	}
	printf("%d",2*k);
	return 0;//要加return 0;否则会判错(蓝桥判题)
}

注:本人小白一枚,注释可能有许多不正确的地方,还请各位大佬指点。共同学习进步。小编做此题时,经历了 不懂题 理解错题 遗漏情况的过程,现把我理解错题的思路说一下,希望各位避坑,首先,取2*k个不一定从头开始去,比如2 1 1 1 1 1 1 2 3,n=9,k=3;可以从第二个开始取,这样可以取6个最多。

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