【贪心算法】算法训练 ALGO-1003 礼物(C/C++)

简介: 【贪心算法】算法训练 ALGO-1003 礼物(C/C++)

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:

#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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