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  • 洛谷 P2717 寒假作业

    题目背景

    zzs和zzy正在被寒假作业折磨,然而他们有答案可以抄啊。

    题目描述

    他们共有n项寒假作业。zzy给每项寒假作业都定义了一个疲劳值Ai,表示抄这个作业所要花的精力。zzs现在想要知道,有多少组连续的寒假作业的疲劳值的平均值不小于k?

    简单地说,给定n个正整数A1,A2,A3,...,An,求出有多少个连续的子序列的平均值不小于k。

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行两个正整数,n和k。

    第二行到第n+1行,每行一个正整数Ai。

    输出格式:

    一个非负整数。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    3 2
    1
    2
    3
    输出样例#1:
    4

    说明

    样例解释:共有6个连续的子序列,分别是(1)、(2)、(3)、(1,2)、(2,3)、(1,2,3),平均值分别为1、2、3、1.5、2.5、2,其中平均值不小于k的共有4个。

    对于20%的数据,1<=n<=100;

    对于50%的数据,1<=n<=5000;

    对于100%的数据,1<=n<=100000;

    对于100%的数据,1<=Ai<=10000,1<=k<=10000。

    解题思路

      先来简化一下题意:给定一个数列a[],求有多少个子序列元素平均值大于等于k。

      遍历所有子区间复杂度最小O(n^2),可用前缀和O(1)得到任意区间和。

      想个办法吧,这类题要么用奇奇怪怪的数据结构(可能有这样的数据结构?我不知道),要么推公式。

      那就推公式——

      首先取出一段区间吧,设1<=i<=j<=n,然后这段区间(a[i]~a[j])的平均值为

        (a[i]+a[i+1]+…+a[j]) / (j-i+1)>=k

        分母不太好看,乘到右边吧——

        a[i]+a[i+1]+…+a[j] >= k*(j-i+1)

        a[i]+a[i+1]+…+a[j]>= k+…+k //(j-i+1)个k

        接下来有点关键啦

        a[i]+a[i+1]+…+a[j] - k-…-k>=0

        (a[i]-k) + (a[i+1]-k) +……+ (a[j]-k)>=0//哦?那么整齐,有意思

        那我们另设一个数组b[],使b[i]=a[i]-k吧

        b[i]+b[i+1]+…+b[j]>=0

        哦?b[]的一段区间和大于等于零?

      记得前面想暴力的时候说过用前缀和能O(1)取得任意区间和吗?给b[]套上区间和吧

      设s[i]=b[1]+b[2]+b[3]+…+b[i],特别的,令s[0]=0,那么b[i]+b[i+1]+…+b[j] = s[j]-s[i-1]。

        s[j] - s[i-1]>=0

        移项一下

        s[j]>=s[i-1],哇,快了。

        因为之前定义过i<=j,所以i-1<j,这是什么?

        是的没错!逆序对(大雾,应该叫顺序对的)!

        i-1<j且s[i-1]<=s[j],对s数组求逆序对顺序对即可。

      不会求逆序对的就先掌握这个姿势吧,也挺简单的。

      最后说一下,我不知道为什么把求逆序对的程序类比着改一下,求出来“顺序对”就是对的,反正套上去就AC了,如果有那个dalao知道,能在评论区为本蒟蒻解惑吗?谢谢了。

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    2019年03月05日20:06:16:当年我找这个解法是从百度第五页找出来的,当年洛谷上这题也只有十多个人AC。今天回来一看,博客园的相似推荐,一个平衡树,其他全是这个解法……感觉自己该抒发点什么,但啥也说不出来……剧场效应导致前浪被拍死在沙滩上?或是一代代OIer的努力降低了查找资料的难度,也极大增加了获奖的难度?(今年NOI免费了,感觉自己错亿)(心里真乱)

    源代码

    #include<stdio.h>
    
    int n,k;
    int a[100010]={0},temp[100010]={0};
    long long ans=0;
    
    void merge(int s1,int e1,int s2,int e2)
    {
        int s=s1,e=e2,i=s1;
        while(s1<=e1&&s2<=e2)
        {
            if(a[s1]<=a[s2])
            {
                ans+=e2-s2+1;//求逆序对在"a[s1]>a[s2]"里,求顺序对反过来
                temp[i++]=a[s1++];
            }
            else
                temp[i++]=a[s2++];
        }
        while(s1<=e1) temp[i++]=a[s1++];
        while(s2<=e2) temp[i++]=a[s2++];
        for(i=s;i<=e;i++) a[i]=temp[i];
    }
    void msort(int l,int r)
    {
        if(l==r) return;
        int mid=(l+r)>>1;
        msort(l,mid);
        msort(mid+1,r);
        merge(l,mid,mid+1,r);
    }
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d",&n,&k);
        for(int i=1,b;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&b);
            b-=k;
            a[i]=a[i-1]+b;//输入a[i]时就顺带处理出了s[i],依然存在a[i]里
        }
        msort(0,n);
        printf("%lld",ans);
        return 0;
    }
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