一本通网站 1424:例题3喷水装置 及 贪心总结

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了一本通网站 1424:例题3喷水装置 及 贪心总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

原题   传送门 

【题目描述】

长 LL 米,宽 WW 米的草坪里装有 nn 个浇灌喷头。每个喷头都装在草坪中心线上(离两边各 W2W2 米)。我们知道每个喷头的位置(离草坪中心线左端的距离),以及它能覆盖到的浇灌范围。

技术图片

请问:如果要同时浇灌整块草坪,最少需要打开多少个喷头?

【输入】

输入包含若干组测试数据。

第一行一个整数 TT 表示数据组数;

每组数据的第一行是整数 nn、LL 和 WW;

接下来的 nn 行,每行包含两个整数,给出一个喷头的位置和浇灌半径(上面的示意图是样例输入第一组数据所描述的情况)。

【输出】

对每组测试数据输出一个数字,表示要浇灌整块草坪所需喷头数目的最小值。如果所有喷头都打开也不能浇灌整块草坪,则输出 1−1 。

【输入样例】

3
8 20 2
5 3
4 1
1 2
7 2
10 2
13 3
16 2
19 4
3 10 1
3 5
9 3
6 1
3 10 1
5 3
1 1
9 1

【输出样例】

6
2
-1

【提示】

数据范围:

对于 100% 的数据,n≤15000。

 

对于这个题,首先我们要考虑到装置实际覆盖的范围:

由于曲线不好处理,所以我们可以将覆盖面积近似的看成是图中红色矩形覆盖的面积(这样对结果不造成影响)

技术图片

那么这个矩阵的左端点与大区间最左侧的距离为 pos-√[r^2+(w/2)^2],矩形的右端点与大区间最左侧的距离为pos+√[r^2+(w/2)^2];

技术图片

接下来是贪心思路:

1.在读入每个喷水装置的数据后,我们紧接着计算出实际矩形的左端点和右端点的距离l和r,记录在结构体中;

2.根据矩形左端点从大到小排序;

3.我们设double类型的s来表示已经覆盖区间的范围,初始值为0;

4.我们先用q来暂时储存一下s每次操作前的值,然后访问每一个l<=s且在cnt内的点,找出最大的r,让s=r(此时这个r是最大的那个r);

判无解:若q==s且s<l,则说明无解(意思就是没能找到一个装置来更新s,并且s还未覆盖整个区间)

好啦,代码如下:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
int read()                      //读入优化 

    char ch=getchar();
    int a=0,x=1;
    while(ch<0||ch>9)
    
        if(ch==-) x=-x;
        ch=getchar();
    
    while(ch>=0&&ch<=9)
    
        a=(a<<3)+(a<<1)+(ch-0);
        ch=getchar();
    
    return a*x;

int t,n,l,w;
int pos,R,ans,cnt;
struct water                      

    double l,r;                 //l是装置实际覆盖区间的左端点,r是右端点 
a[15001];
int cmp(water x,water y)        //按照左端点从大到小排序 

    return x.l<y.l;

int main()

    t=read();                   //t组数据 
    for(int i=1;i<=t;i++)
    
        n=read();      
        l=read();
        w=read();
        cnt=0;                  //cnt是有用的装置的个数,条件为r>w/2 
        for(int j=1;j<=n;j++)
        
            pos=read();         //装置圆心距区间最左端的距离 
            R=read();
            if(R<=w/2) continue; 
            cnt++;
            a[cnt].l=pos-sqrt(R*R-(w/2.0)*(w/2.0));
            a[cnt].r=pos+sqrt(R*R-(w/2.0)*(w/2.0));
        
        sort(a+1,a+1+cnt,cmp);
        double s=0,q;           //我们已经将区间覆盖了s米 
        int k=1,flag=0,ans=0;
        while(s<l)                       //覆盖不满就一直找喷水装置 
        
            ans++;
            q=s;
            for(;a[k].l<=q&&k<=cnt;k++)    //在s左端找到一个右端点最大的值 
               if(a[k].r>s) s=a[k].r;      //让s更新为最大的r 
            if(s==q&&s<l) flag=1;cout<<0<<endl;break;  //判断无解 
        
        if(flag==0) cout<<ans<<endl;
    
    return 0;

 

在此对贪心做一下小结:

贪心算法是指:

在每一步求解的步骤中,它要求“贪婪”的选择最佳操作,并希望通过一系列的最优选择,能够产生一个问题的(全局的)最优解。

  贪心算法每一步必须满足一下条件:

  1、可行的:即它必须满足问题的约束。

  2、局部最优:他是当前步骤中所有可行选择中最佳的局部选择。

  3、不可取消:即选择一旦做出,在算法的后面步骤就不可改变了。

贪婪算法并没有固定的算法解决框架,算法的关键是贪婪策略的选择,根据不同的问题选择不同的策略。必须注意的是策略的选择必须具备无后效性,即某个状态的选择不会影响到之前的状态,只与当前状态有关,所以对采用的贪婪的策略一定要仔细分析其是否满足无后效性。

以上是关于一本通网站 1424:例题3喷水装置 及 贪心总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

1424:例题3喷水装置

喷水装置 贪心算法

喷水装置2 贪心

贪心问题 区间覆盖 —— 喷水装置

喷水装置-区间贪心

南阳OJ-12-喷水装置贪心+区间覆盖