AcWing 125 耍杂技的牛

题目描述:

农民约翰的N头奶牛(编号为1..N)计划逃跑并加入马戏团,为此它们决定练习表演杂技。奶牛们不是非常有创意,只提出了一个杂技表演:叠罗汉,表演时,奶牛们站在彼此的身上,形成一个高高的垂直堆叠。奶牛们正在试图找到自己在这个堆叠中应该所处的位置顺序。这N头奶牛中的每一头都有着自己的重量Wi以及自己的强壮程度Si。一头牛只撑不住的可能性取决于它头上所有牛的总重量(不包括它自己)减去它的身体强壮程度的值,现在称该数值为风险值,风险值越大,这只牛撑不住的可能性越高。您的任务是确定奶牛的排序,使得所有奶牛的风险值中的最大值尽可能的小。

输入格式

第一行输入整数N,表示奶牛数量。接下来N行,每行输入两个整数,表示牛的重量和强壮程度,第i行表示第i头牛的重量Wi以及它的强壮程度Si。

输出格式

输出一个整数,表示最大风险值的最小可能值。

数据范围

1≤N≤50000,
1≤Wi≤10,000,
1≤Si≤1,000,000,000

输入样例:

3
10 3
2 5
3 3

输出样例:

2

分析:

本题与AcWing 114 国王游戏思想类似,不过少了高精度的部分,显得更加简单。只需按照某种规则对奶牛进行排序,使得最大风险值最小即可。很明显需要贪心的思想,根据贪心的局部最优推出整体最优的思想,我们可以率先考察相邻两头牛的顺序如何排才最好。

设叠罗汉序列中有两头上下相邻的牛a和b,它们的重量和强壮程度分别为wa,sa和wb,sb。首先当a叠在b上面时,设a上面所有牛的重量为sum,则a的风险值为sum - sa,b的风险值为sum + wa - sb。交换两头牛位置,使得b叠到a上面,此时的风险值分别是b:sum - sb,a:sum + wb - sa。由于sum - sa < sum - sa +wb,sum - sb < sum - sb + wa,所以两种情况的最大值只能是max{sum - sa +wb,sum - sb + wa}。当a叠在b上面时,我们希望此时的风险最大值小于交换后的风险最大值,即sum - sb + wa < sum - sa +wb。移项得到wa + sa < wb + sb,即w与s之和小的应该叠在上面,于是我们找到了排序的规则。

仔细再分析下上面的推理:wa + sa < wb + sb时,sum - sb + wa < sum - sa +wb,sum - sa < sum - sa +wb,所以此时的风险最大值一定小于交换后的风险最大值。

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 50005;
struct cows{
    int w;
    ll s;
    bool operator <(const cows &t)const{
        return w + s < t.w + t.s;
    }
}c[maxn];
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    ll sum = 0;
    ll ans = -1e9;
    for(int i = 0;i < n;i++){
        cin>>c[i].w>>c[i].s;
    }
    sort(c,c + n);
    for(int i = 0;i < n;i++){
        ans = max(ans,sum - c[i].s);
        sum += c[i].w;
    }
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

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