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  • bzoj4198[noi2015]荷马史诗

    Description

    追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷马

    Allison 最近迷上了文学。她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。但是由《奥德赛》和《伊利亚特》组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,Allison 想通过一种编码方式使得它变得短一些。
    一部《荷马史诗》中有 n 种不同的单词,从 1 到 n 进行编号。其中第 i 种单词出现的总次数为 wi。Allison 想要用 k 进制串 si 来替换第 i 种单词,使得其满足如下要求:
    对于任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的前缀。
    现在 Allison 想要知道,如何选择 si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。在确保总长度最小的情况下,Allison 还想知道最长的 si 的最短长度是多少?
    一个字符串被称为 k 进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k−1 之间(包括 0 和 k−1)的整数。
    字符串 Str1 被称为字符串 Str2 的前缀,当且仅当:存在 1≤t≤m,使得 Str1=Str2[1..t]。其中,m 是字符串 Str2 的长度,Str2[1..t] 表示 Str2 的前 t 个字符组成的字符串。
     

    Input

    输入文件的第 1 行包含 2 个正整数 n,k,中间用单个空格隔开,表示共有 n 种单词,需要使用 k 进制字符串进行替换。

    接下来 n 行,第 i+1 行包含 1 个非负整数 wi,表示第 i 种单词的出现次数。
     

    Output

    输出文件包括 2 行。

    第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。
    第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。
     

    Sample Input

    4 2
    1
    1
    2
    2

    Sample Output

    12
    2

    HINT

    用 X(k) 表示 X 是以 k 进制表示的字符串。

    一种最优方案:令 00(2) 替换第 1 种单词,01(2) 替换第 2 种单词,10(2) 替换第 3 种单词,11(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:
    1×2+1×2+2×2+2×2=12
    最长字符串 si 的长度为 2。

     
    一种非最优方案:令 000(2) 替换第 1 种单词,001(2) 替换第 2 种单词,01(2) 替换第 3 种单词,1(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:
    1×3+1×3+2×2+2×1=12
    最长字符串 si 的长度为 3。与最优方案相比,文章的长度相同,但是最长字符串的长度更长一些。
     
    对于所有数据,保证 2≤n≤100000,2≤k≤9。
     
    选手请注意使用 64 位整数进行输入输出、存储和计算。
     
     
     
    本题是哈弗曼树的推广,也就是每次合并k个的合并果子。
    我用的是单调队列,没有用堆
     1 program epic(input,output);
     2 var
     3   a,q:array[0..100010]of int64;
     4   d:array[0..100010]of longint;
     5   n,k,i,j,h,t,hh,maxd:longint;
     6   s,ans:int64;
     7 procedure sort(q,h:longint);
     8 var
     9   i,j:longint;
    10   x,t:int64;
    11 begin
    12    i:=q;j:=h;x:=a[(i+j)>>1];
    13    repeat
    14      while a[i]<x do inc(i);
    15      while x<a[j] do dec(j);
    16      if i<=j then
    17         begin
    18            t:=a[i];a[i]:=a[j];a[j]:=t;
    19            inc(i);dec(j);
    20         end;
    21    until i>j;
    22    if j>q then sort(q,j);
    23    if i<h then sort(i,h);
    24 end;
    25 begin
    26    assign(input,'epic.in');assign(output,'epic.out');reset(input);rewrite(output);
    27    readln(n,k);
    28    for i:=1 to n do readln(a[i]);
    29    sort(1,n);
    30    i:=n mod (k-1);if i=0 then i:=k-1;
    31    if i>1 then
    32       begin
    33          t:=1;q[1]:=0;
    34          for j:=1 to i do q[1]:=q[1]+a[j];
    35          d[1]:=1;hh:=i+1;ans:=q[1];
    36       end
    37    else begin t:=0;hh:=1;ans:=0; end;
    38    h:=1;
    39    while true do
    40       begin
    41          s:=0;maxd:=0;
    42          for j:=1 to k do
    43             if hh>n then begin s:=s+q[h];if d[h]>maxd then maxd:=d[h];inc(h); end
    44             else if h>t then begin s:=s+a[hh];inc(hh); end
    45             else if a[hh]<=q[h] then begin s:=s+a[hh];inc(hh); end
    46             else begin s:=s+q[h];if d[h]>maxd then maxd:=d[h];inc(h); end;
    47          inc(t);q[t]:=s;d[t]:=maxd+1;ans:=ans+s;
    48          if (hh>n) and (h=t) then break;
    49       end;
    50    writeln(ans);
    51    write(d[h]);
    52    close(input);close(output);
    53 end.
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Currier/p/6435497.html
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