题目描述:
在一个果园里,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 11 ,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:
共两行。
第一行是一个整数 n(1≤n≤10000) ,表示果子的种类数。
第二行包含 n 个整数,用空格分隔,第 i 个整数 ai(1≤ai ≤20000) 是第 i 种果子的数目。
输出:
一个整数,也就是最小的体力耗费值。输入数据保证这个值小于 2^31。
提示:
对于 30% 的数据,保证有 n≤1000:
对于 50%50% 的数据,保证有 n≤5000;
对于全部的数据,保证有 n≤10000。
样例::
3 |
1 2 9 |
输出:
15
思路:
很典型的贪心问题,只要每次合并时合并所有堆中最小的两堆直到只剩一堆时,消耗的体力即为最小体力,满足贪心算法的无后效性;
工具:
我们可以借助STL中的优先队列小根堆很好的处理这个问题
优先队列的小根堆可以自动升序排序,队首始终是最小值
priority_queuep;
下面附上优先队列的常见操作:
(1).插入
q.push(t);
(2).删除队列首元素
q.pop(t);
(3).获取队列首元素的值
q.top(t);
(4).其他
q.empty();//判断是否为空
q.size();//判断元素个数
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef unsigned long long ull; typedef long long ll; const ll maxx = 1e18; const int N = 1e6+10; const int p = 1e4; const double eps = 1e-8; priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>q; int n,t,sum=0; int main() { cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) { cin>>t; q.push(t); } while(q.size()!=1) { int a=q.top(); q.pop(); int b=q.top(); q.pop();//取出队首两个元素,即为所有元素中最小的两个 sum+=a+b;//计算贡献 q.push(a+b);//将合并后的堆放进去 } //当剩下一堆时跳出//注意数据范围,int就能搞定 cout<<sum; return 0; }
这个题我第二遍见到的时候就像见到一个新题一样,第一次做没有完全理解明白,整理下来加深印象,同时与大家共勉。
更新:
这个题就是一个经典的哈夫曼算法问题
堆的合并对应的就是树中的树的合并的过程,最后消耗的体力之和就是树的叶节点权重乘到根节点的路径长度,也就是求树的最小带权路径,就是哈夫曼算法;
下面给出我最新的一篇哈夫曼算法的例题分享,有兴趣可以看看