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  • BZOJ1150 [CTSC2007]数据备份Backup 【堆 + 链表】

    题目

      你在一家 IT 公司为大型写字楼或办公楼(offices)的计算机数据做备份。然而数据备份的工作是枯燥乏味
    的,因此你想设计一个系统让不同的办公楼彼此之间互相备份,而你则坐在家中尽享计算机游戏的乐趣。已知办公
    楼都位于同一条街上。你决定给这些办公楼配对(两个一组)。每一对办公楼可以通过在这两个建筑物之间铺设网
    络电缆使得它们可以互相备份。然而,网络电缆的费用很高。当地电信公司仅能为你提供 K 条网络电缆,这意味
    着你仅能为 K 对办公楼(或总计2K个办公楼)安排备份。任一个办公楼都属于唯一的配对组(换句话说,这 2K
    个办公楼一定是相异的)。此外,电信公司需按网络电缆的长度(公里数)收费。因而,你需要选择这 K 对办公
    楼使得电缆的总长度尽可能短。换句话说,你需要选择这 K 对办公楼,使得每一对办公楼之间的距离之和(总距
    离)尽可能小。下面给出一个示例,假定你有 5 个客户,其办公楼都在一条街上,如下图所示。这 5 个办公楼分
    别位于距离大街起点 1km, 3km, 4km, 6km 和 12km 处。电信公司仅为你提供 K=2 条电缆。

      上例中最好的配对方案是将第 1 个和第 2 个办公楼相连,第 3 个和第 4 个办公楼相连。这样可按要求使用
    K=2 条电缆。第 1 条电缆的长度是 3km-1km=2km ,第 2 条电缆的长度是 6km-4km=2km。这种配对方案需要总长
    4km 的网络电缆,满足距离之和最小的要求。

    输入格式

    第一行包含整数n和k
    其中n(2≤n≤100000)表示办公楼的数目,k(1≤k≤n/2)表示可利用的网络电缆的数目。
    接下来的n行每行仅包含一个整数(0≤s≤1000000000),表示每个办公楼到大街起点处的距离。
    这些整数将按照从小到大的顺序依次出现。

    输出格式

    输出应由一个正整数组成,给出将2K个相异的办公楼连成k对所需的网络电缆的最小总长度。

    输入样例

    5 2

    1

    3

    4

    6

    12

    输出样例

    4

    题解

    很容易想到最后选择的每对办公楼一定是相邻的,
    因为最后(ans = sum Ri - Li),R越左越好,L越右越好

    这样问题就转化为了:有(n-1)个数,选取其中k个,使总和最小,所选数不能相邻

    直接贪心选最小是错误的,会发现样例都过不了
    因为如果选择了最小的位置x,那么(x - 1)(x + 1)两个位置都不能选了
    由贪心策略可知,x一定比(x - 1)(x + 1)要小,所以三个中只选一个一定是x最优
    但如果三个中要选两个,即选(x - 1)(x + 1),如果(v[x - 1] + v[x + 1] - v[x]),比剩余的数都要小,那么显然选择两个更优

    这样我们就得到一个算法:
    建立一个堆,每次选出最小的数删去并统计答案,同时删去相邻的两个元素合并成一个新元素(v[new] = v[x - 1] + v[x + 1] - v[x])加入堆中
    对于三个数的讨论是这样,对于5个数的讨论也类似,所以合并出来的元素被选择时同样也要与相邻的元素合并
    所以我们再用链表维护序列,写一个支持删除插入并记录元素位置标号的堆,就可以A了

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define LL long long int
    #define Redge(u) for (int k = h[u],to; k; k = ed[k].nxt)
    #define REP(i,n) for (int i = 1; i <= (n); i++)
    #define BUG(s,n) for (int i = 1; i <= (n); i++) cout<<s[i]<<' '; puts("");
    #define ls (u << 1)
    #define rs (u << 1 | 1)
    #define fa (u >> 1)
    using namespace std;
    const int maxn = 100005,maxm = 200005,INF = 1000000000;
    inline int read(){
    	int out = 0,flag = 1; char c = getchar();
    	while (c < 48 || c > 57){if (c == '-') flag = -1; c = getchar();}
    	while (c >= 48 && c <= 57){out = (out << 3) + (out << 1) + c - 48; c = getchar();}
    	return out * flag;
    }
    LL pre[maxm],val[maxm],post[maxm];
    struct node{LL v,u;}H[maxm];
    LL hsiz,pos[maxm];
    LL n,k,A[maxn],ans;
    int pd(int u){
    	int small;
    	while (true){
    		small = u;
    		if (ls <= hsiz && H[ls].v < H[small].v) small = ls;
    		if (rs <= hsiz && H[rs].v < H[small].v) small = rs;
    		if (small != u){
    			pos[H[small].u] = u; pos[H[u].u] = small;
    			swap(H[small],H[u]);
    			u = small;
    		}else break;
    	}
    	return u;
    }
    void pup(int u){
    	while (u > 1 && H[fa].v > H[u].v){
    		pos[H[fa].u] = u; pos[H[u].u] = fa;
    		swap(H[fa],H[u]);
    		u = fa;
    	}
    }
    void ins(int u){
    	H[++hsiz] = (node){val[u],u}; pos[u] = hsiz;
    	pup(hsiz);
    }
    void del(int u){
    	pos[H[hsiz].u] = u;
    	swap(H[u],H[hsiz--]);
    	u = pd(u);
    	pup(u);
    }
    int main(){
    	n = read(); k = read();
    	REP(i,n) A[i] = read();
    	sort(A + 1,A + 1 + n);
    	for (int i = 1; i < n; i++){
    		val[i] = A[i + 1] - A[i];
    		if (i - 1) post[i - 1] = i,pre[i] = i - 1;
    		ins(i);
    	}
    	node u;
    	int x;
    	while (k--){
    		u = H[1]; x = u.u;
    		ans += u.v;
    		if (!pre[x]){
    			del(1); del(pos[post[x]]);
    			pre[post[post[x]]] = 0;
    		}
    		else if (!post[x]){
    			del(1); del(pos[pre[x]]);
    			post[pre[pre[x]]] = 0;
    		}
    		else {
    			int l = pre[x],r = post[x];
    			del(pos[l]); del(pos[r]);
    			H[1].v = val[x] = val[l] + val[r] - val[x]; pos[x] = 1;
    			pd(1);
    			post[pre[x] = pre[l]] = x;
    			pre[post[x] = post[r]] = x;
    		}
    	}
    	cout << ans << endl;
    	return 0;
    }
    
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Mychael/p/8521533.html
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