hiho_1053_居民迁移

题目大意

    有N个居民点在一条直线上，每个居民点有一个x表示坐标，y表示居民点的现有居民数。现在要求将居民点的居民重新分配，每个居民点的居民最远迁移的距离为R，要求分配完之后，居民点中居民数最多的居民点的居民数最少。求出居民数最多的居民点的居民数的最少值。

题目分析

    求最大最小值/最小最大值的问题，可以尝试二分法，给出边界，取边界中点作为尝试值，判断尝试值是否满足要求，根据是否满足，不断调整边界，最后得到最大最小值/最小最大值。 
    自己做的时候，只知道具体的框架，但是没有解出来，最后参考了 
居民迁移-二分+贪心 解法。 
    首先将所有居民点的原有居民数，以及居民点能够到达的最左和最右边界提取出来，用于后续的安置。则问题为：将各个居民点的居民，重新分配到各个安置点，在分配的时候，两个指针，一个指向可以安置的居民点的位置，一个指向当前被分配的居民点的位置。

实现

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<string.h>
#include<vector>
#include<stack>
#include<queue>
#include<deque>
#include<list>
#include<set>
#include<set>
#include<map>
#include<functional>
#include<algorithm>
using namespace std;
int T;
int N, R;
struct Seg{
	int left;
	int right;
	int num;
};
Seg segs[100005];
int points[100005];
bool Cmp(const Seg& seg1, const Seg seg2){
	return seg1.left < seg2.left;
}

/*
这道题一开始，想的是在居民点现有这么些居民数的基础上进行迁移，这样想会很乱。换一种想法：有N个居民集体，每个集体中有 num[i]个居民，且每个
集体中的人的活动范围为 [left[i], right[i]]，将这N个集体安放到N个点上。
*/
bool canSet(int max_people){
	//cur_seg_index 表示当前待迁移的居民点的序号， cur_pos 表示当前的目的点的序号
	int cur_seg_index = 0, cur_pos = 0;
	int cur_people = segs[0].num, cur_volume = max_people;
	//将各个居民集体，迁移到各个居民点中去
	//cur_people 表示当前要迁移的居民点中还剩余待迁移的居民的个数， cur_volume 表示当前要迁移到的目的地的空余位置
	while (true){
		if (cur_people <= cur_volume){//可以将当前点待迁移的所有居民都放置到 目的点
			cur_seg_index++;
			if (cur_seg_index == N)	//迁移完了所有带迁移的居民点，则成功
				return true;
			cur_volume -= cur_people; //当前目的点可以放置的居民数目减少
			cur_people = segs[cur_seg_index].num; //当前待迁移点的居民数

			//cur_seg_index 增加，可能导致目的点 在当前待迁移居民点的左侧 过远的位置，从而需要向右调整目的点
			if (points[cur_pos] < segs[cur_seg_index].left){ 
				while (points[cur_pos] < segs[cur_seg_index].left)
					cur_pos++;
				cur_volume = max_people; //同时更新 目的点可以放置的最大人数
			}			
		}
		else{
			//需要向下一个目的点放置剩余的居民
			cur_pos++;
			if (cur_pos == N) //没有可以放置的目的点了，返回失败
				return false;
			//当前待迁移的居民点无法再向 目的点进行迁移，返回失败
			if (points[cur_pos] > segs[cur_seg_index].right)
				return false;
			//当前待迁移居民点 居民数减少
			cur_people -= cur_volume;
			//当前目的点可以存放居民数 为max_people
			cur_volume = max_people;
		}
	}
	
	return true;
}
int main(){
	scanf("%d", &T);
	while (T--){
		scanf("%d %d", &N, &R);
		int end = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++){
			scanf("%d %d", &points[i], &segs[i].num);
			segs[i].left = points[i] - R;
			segs[i].right = points[i] + R;			
			end = max(end, segs[i].num);
		}
		sort(points, points + N);
		sort(segs, segs + N, Cmp);
		int beg = 0;
		end++;
		while (beg < end){
			int mid = (beg + end) / 2;
			if (canSet(mid)){
				end = mid;
			}
			else
				beg = mid + 1;
		}
		printf("%d
", beg);
	}
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<string.h>
using namespace std;
#define N 100005
struct Point{
	int x;
	int y;
};
Point points[N];
//left：居民点的居民能够到达的最左边的位置， right居民点的居民能够到达的最右边的位置
//num：居民点的原有的居民数目
struct Seg{
	int left, right, num;
};
Seg segs[N];
bool cmp(Point a, Point b){
	return a.x < b.x;
}

/*判断是否存在分配方案，使得每个居民点的居民数最大为middle
分配之前，将每个居民点（x, y) 转换为 (left, right, num)，然后对(left, right, num)数组进行分配。
将(left, right, num) 将num个居民根据其所能到达的最远位置left，right ，分配到其所能到达的居民点去。

pos 表示当前需要对哪个seg(left, right, num)进行分配； num表示当前需要分配的(left, right, num)居民点的现有居民数。
从左到右，遍历所有的居民点 points，进行安置 segs.
*/

bool canSet(int n, int R, int middle){
	int pos = 0, num = segs[0].num;
	//pos 为当前需要分配的seg
	for (int i = 0; i < n; i++){
		//当前可以分配居民的安置点
		int p = points[i].x;			

		int volume = middle;
		//如果当前的安置点p大于pos所能到达的最远边界，说明pos在之前没有被分配完，则此次分配失败
		if (segs[pos].right < p)
			return false;
		int j;
		//尝试将各个seg的居民，分配到 当前可以分配的安置点p
		for (j = pos; j <= n; j++){
			if (j == n)	//都分配完
				return true;
			//要分配的居民点已经无法到达安置点p，则分配到下一个安置点
			if (segs[j].left > p){
				pos = j;
				num = segs[j].num;
				break;
			}
			int cnt;
			if (j == pos)
				cnt = num;
			else
				cnt = segs[j].num;
			volume -= cnt;
			if (volume < 0){//安置点无法容纳更多的居民，则分配到下一个安置点
				pos = j;
				num = -volume;
				break;
			}
		}
	}
	return false;
}

int main(){
	int T, n, R, min, max;
	scanf("%d", &T);
	while (T--){
		scanf("%d %d", &n, &R);
		min = 1 << 30, max = 0;
		for (int i = 0; i < n; i++){
			scanf("%d %d", &points[i].x, &points[i].y);
			min = min < points[i].y ? min : points[i].y;
			max = max > points[i].y ? max : points[i].y;
		}
		//将居民点按照位置从小到大排序
		sort(points, points + n, cmp);
		//根据原有的居民点的居民数，以及居民所最远迁移的距离，初始化segs数组，得到每个居民点能够到达的最远边界，以及原有的居民数目
		for (int i = 0; i < n; i++){
			segs[i].left = points[i].x - R;
			segs[i].right = points[i].x + R;
			segs[i].num = points[i].y;
		}
		
		while (min < max){
			int mid = (min + max) / 2;
			//判断是否存在分配方案，使得每个居民点最多有mid个居民
			if (canSet(n, R, mid)){
				max = mid;
			}
			else
				min = mid + 1;
		}
		printf("%d
", max);
	}
	return 0;
}