Rence Repair
题目:
农夫约翰为了修理栅栏,要将一块很长的木板分割成N块。准备切成的木板的长度为L1、L2、……、Ln. 未切割木板的长度恰好为切割木板的长度和。每次切断木板时,需要的开销为这块木板的长度。例如,长度为21的木板切割成5、8、8的三块木板。长为21的木板切割成13、8时,开销为21.再将长度为13的木板切割成长度5、8时,开销为13.于是合计开销为34。于是按题目要求将木板切割完,最小的开销是多少?
限制条件:
1<=N<=2000
0<=Li<=5000
输入样例:
N=3, L={8, 5, 8}
输出样例:
34
由于木板的切割顺序不确定,切割方法右很多,题目看似很难入手。然而,仔细考虑会发现我们可以用贪心算法来解决此问题。
我们可以利用二叉树原理来描述切割木板。
根据这个二叉树的切割方法,可以计算出总开销:
3*2+4*2+1*3+2*3+5*2=33
根据此二叉树我们可观察到,如果想要总开销最小,最短的板应该是最深的叶子节点,而且该叶子节点一定右兄弟节点,说以该兄弟节点一定是次短板。
因此我们可以哈夫曼编码的方式来构造二叉树:
- 首先将L1~Ln排序
- 取最短的两个节点合并
- 重新排序,并重步骤二
代码如下:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define MAX_N 1000
using namespace std;
int N, L[MAX_N];
void init(){
cin>>N;
for(int i=0;i<N;i++){
cin>>L[i];
}
}
bool complare(int a,int b){
return a>b;
}
void solve(){ //利用sort函数排序
sort(L,L+N,complare); //从大到小排序
for(int i=0;i<N;i++){
cout<<L[i]<<" ";
}
cout<<endl;
int ans=0;
while(N!=1){ //循环合并最小的两个节点
L[N-2]+=L[N-1];
N--;
ans+=L[N-1];
sort(L,L+N,complare);
}
cout<<ans<<endl;
}
void solve2(){ //第二种方法,设法每次找到最小的两个。
int ans=0;
while(N>1){
int mii1 =0, mii2=1;
if(L[mii1] >L[mii2]) swap(mii1,mii2);
//找出最小的两个数
for(int i=2;i<N;i++){
if( L[i]<L[mii1]){
mii2=mii1;
mii1=i;
}else if(L[i]<L[mii2]){
mii2=i;
}
}
//合并两块板
int t=L[mii1]+L[mii2];
ans+=t;
if(mii1==N-1) {
swap(mii1,mii2);
}
L[mii1]=t;
L[mii2]=L[N-1];
N--;
}
cout<<ans<<endl;
}
int main(){
init();
solve();
// solve2();
return 0;
}