二分搜索,POJ2456,NYOJ 914,蓝桥杯-历届试题 区间移位

二分搜索是不断缩减可能解的范围来得到最优解, 因为每次是折半, 所以指数爆炸有多快,这个效率就有多高

  1. POJ2456为例, 传送门
    在这里插入图片描述
    简而言之, 就是将牛之间的距离的最小值最大化。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;

int n, m;
int num[100005];

bool can(int mid)
{
	int sum = 1, last = 0;
	for(int i = 1; i < n; i++)
	{
		if(num[i] - num[last] >= mid)
		{
			sum++;
			last = i;
		}
	}

	return sum >= m;
}

int main()
{
	scanf("%d %d", &n, &m);
	int maxl = -1;
	for(int i = 0; i < n; i++)
		scanf("%d", &num[i]), maxl = max(maxl, num[i]);

	sort(num, num + n);
	int l = 1, r = maxl, mid, ans;

	while(l <= r)		//最优解只有一个, 通过二分不断缩小解可能 额日志的范围, ans保存结果。
	{
		mid = (l + r) >> 1;
		if(can(mid))
			ans = mid, l = mid + 1;
		else
			r = mid - 1;
	}

	printf("%d", ans);
}
  1. 最大化平均值 , NYOJ 914

在这里插入图片描述
最先想到的就是用v i/ wi进行贪心求解, 但用上面的例子, 可知所选物品是0号和1号
错误的原因是vi / wi对总体v / w的结果的影响是跟wi成正比的, 跟选0号和1号相比, o号的影响更大导致总体更大。

二分解决这种问题的难点在于选什么进行二分搜索, 这里我们选择X( k个物品的单位重量的价值), 判断条件为
在这里插入图片描述
通过化简有
在这里插入图片描述
NYOJ 914通过代码


#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<functional>
using namespace std;

int n, k;
int w[10004], v[10004];
double temp[10004];

bool can(double mid)
{
	for(int i =0; i < n; i++)
		temp[i] = v[i] - mid * w[i];
	sort(temp, temp + n, greater<double>());			//greater<double>(),实现由大到小排序

	double re = 0;
	for(int i = 0; i < k; i++)
		re += temp[i];

	return re >= 0;
}

int main()
{

	while(~scanf("%d %d", &n, &k))
	{
		double maxl = -1;
		for(int i = 0; i < n; i++)
			scanf("%d %d", &w[i], &v[i]), maxl = max(maxl, v[i] * 1.0 / w[i]);

		double l = 0, r = maxl, mid;
		for(int i = 0; i < 100; i++)
		{
			mid = (l + r) / 2;
			if(can(mid))
				l = mid;
			else
				r = mid;
		}
		
		printf("%.2lf\n", l);
	}

}
  1. 蓝桥杯-历届试题 区间移位, 传送门
    问题描述
      数轴上有n个闭区间D1,…,Dn。其中区间Di用一对整数[ai, bi]来描述,满足ai < bi。已知这些区间的长度之和至少有10000。所以,通过适当的移动这些区间,你总可以使得他们的“并”覆盖[0, 10000]——也就是说[0, 10000]这个区间内的每一个点都落于至少一个区间内。
      你希望找一个移动方法,使得位移差最大的那个区间的位移量最小。
      具体来说,假设你将Di移动到[ai+ci, bi+ci]这个位置。你希望使得maxi |ci|  最小。
    输入格式
      输入的第一行包含一个整数n,表示区间的数量。
      接下来有n行,每行2个整数ai,  bi,以一个空格分开,表示区间[ai, bi]。保证区间的长度之和至少是10000。
    输出格式
      输出一个数,表示答案。如果答案是整数,只输出整数部分。如果答案不是整数,输出时四舍五入保留一位小数。
    样例输入
    2
    10 5010
    4980 9980
    样例输出
    20
    样例说明
      第一个区间往左移动10;第二个区间往右移动20。
    样例输入
    4
    0 4000
    3000 5000
    5001 8000
    7000 10000
    样例输出
    0.5

样例说明
  第2个区间往右移0.5;第3个区间往左移0.5即可。
  
数据规模和约定
  对于30%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10;
  对于100%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10000,0 ≤ ai < bi  ≤ 10000。

类似的二分方法, 但10个测试用例只过了8个得了80分,不是vip看不到无法通过的样例,就这样吧, 下面是80分的代码

#include<iostream>
#include<set>
#include<cstdio>
using namespace std;

typedef pair<int, int> p;
multiset<p> ms;
int N = 20000;

bool can(int num)
{
	int now = 0;
	multiset<p> ::iterator it;
	int tl, tr;
	for(it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
	{
		p t = *it;
		tl = t.first;
		tr = t.second;
		if(tl - num <= now && tr + num >= now)
		{
			if(tl + num <= now) now = tr + num;
			else now += tr - tl;
		}
		
		if(now >= N) return true;
	}
	
	return now >= N;
}

int main()
{
	int n;
	scanf("%d", &n);
	for(int i = 0; i < n; i++)
	{
		int a, b;
		scanf("%d %d", &a, &b);
		ms.insert(p(a * 2, b * 2));
	} 
	
	int now = 0;
	int l = 0, r = N, mid;
	while(l < r)
	{
		mid = (l + r) >> 1;
		if(can(mid))
		r = mid;
		else
		l = mid + 1;
	}
	
	double re = l * 1.0 / 2;
	cout << re << endl;
	return 0; 
}

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