zoukankan      html  css  js  c++  java
  • NOI2015 Day2 T1 荷马史诗(洛谷P2168)

    题目描述

    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。

    输入输出格式

    输入格式:
    输入的第 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。

    输出格式:
    输出包括 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。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    4 2
    1
    1
    2
    2
    输出样例#1:
    12
    2
    输入样例#2:
    6 3
    1
    1
    3
    3
    9
    9
    输出样例#2:
    36
    3

    说明

    【样例说明 1】

    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。

    【样例说明 2】

    一种最优方案:令 000(3) 替换第 1 种单词,001(3) 替换第 2 种单词,01(3) 替换第 3 种单词, 02(3) 替换第 4 种单词, 1(3) 替换第 5 种单词, 2(3) 替换第 6 种单词。

    这里写图片描述

    【提示】

    选手请注意使用 64 位整数进行输入输出、存储和计算。

    【时限1s,内存512M】


    题解

    这是我听了Huffman树之后写的题,老师也说了思路了,所以我只是按照着思路做而已。
    大家都知道最佳二叉树吧,也就是Huffman树(不知道的自己学,或者百度),然后这题,就是一个最佳k叉树。
    很多人会想到每次选k个合并,再塞回去,可惜这是错的。为什么?很简单,拿着第二组样例手玩一下,就发现为什么错了:因为最后一次合并没有合并够k个,所以只要把第一次的某几个放上来,就会得到更优的解。
    再回来看合并的过程,可以发现,每一次合并都会使总点数减少k-1个,除去合并完最后剩下的那个,用其他的点的总数来mod(k-1),所得的答案就是第一次合并应该减少的点数,做完第一次合并后,就可以用和Huffman树相似的方法来求解了。
    另一种方法,可以发现,只要(n-1)mod(k-1)==0,就可以按照Huffman树的方法来求解,这样,我们就可以补充若干个虚点,使上式成立,再正常求解。
    接下来,它还要求在确保总长度最小的情况下的最长的si的最短长度是多少。要求这个最小值,就要每一步合并时,增加一个次关键值,当权值相等时,比较节点深度,较小的排在前面。这样,最后合并剩下的那个点的深度再-1就是答案。(因为深度1上没有点,不算在长度里)
    总的来说,这题真的是近几年NOI里最简单的题了。
    下来贴代码:


    #include<bits/stdc++.h>
    #define For(i,j,k) for(int i=j;i<=k;i++)
    #define ull long long
    using namespace std;
    typedef pair<ull,ull> pii;
    int n,k;
    ull s[100001];
    priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii> > q;
    int main(){
        scanf("%d %d",&n,&k);
        For(i,1,n){
            scanf("%lld",&s[i]);
            q.push(pii(s[i],1));
        }
        int first=(n-1)%(k-1);
        ull ans=0;
        ull num=0;
        int Num=0;
        if(first!=0){
            Num=k-1-first;
            For(i,1,Num){
                q.push(pii(0,1));
            }
        }
        Num+=n;
        while(Num!=1){
            ull val=0;
            ull dep=1;
            For(i,1,k){
                pii p=q.top();
                q.pop();
                dep=max(dep,p.second+1);
                val+=p.first;
            }
            ans+=val;
            q.push(pii(val,dep));
            Num-=k;
            Num++;
        }
        printf("%lld
    ",ans);
        printf("%lld",q.top().second-1);
        return 0;
    }
  • 相关阅读:
    MySql
    Zookeeper
    Kafka
    Mybatis
    Spring/Spring MVC
    Spring Boot/Spring Cloud
    网络
    设计模式
    Strassen algorithm(O(n^lg7))
    dynamic programming:find max subarray
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/stone41123/p/7581294.html
Copyright © 2011-2022 走看看