hiho_1053_居民迁移

Posted 2020-07-10 农民伯伯-Coding

题目大意

    有N个居民点在一条直线上，每个居民点有一个x表示坐标，y表示居民点的现有居民数。现在要求将居民点的居民重新分配，每个居民点的居民最远迁移的距离为R，要求分配完之后，居民点中居民数最多的居民点的居民数最少。求出居民数最多的居民点的居民数的最少值。

题目分析

    求最大最小值/最小最大值的问题，可以尝试二分法，给出边界，取边界中点作为尝试值，判断尝试值是否满足要求，根据是否满足，不断调整边界，最后得到最大最小值/最小最大值。 
    自己做的时候，只知道具体的框架，但是没有解出来，最后参考了 
居民迁移-二分+贪心 解法。 
    首先将所有居民点的原有居民数，以及居民点能够到达的最左和最右边界提取出来，用于后续的安置。则问题为：将各个居民点的居民，重新分配到各个安置点，在分配的时候，两个指针，一个指向可以安置的居民点的位置，一个指向当前被分配的居民点的位置。

实现

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<string.h>
using namespace std;
#define N 100005
struct Point{
	int x;
	int y;
};
Point points[N];
//left：居民点的居民能够到达的最左边的位置， right居民点的居民能够到达的最右边的位置
//num：居民点的原有的居民数目
struct Seg{
	int left, right, num;
};
Seg segs[N];
bool cmp(Point a, Point b){
	return a.x < b.x;
}

/*判断是否存在分配方案，使得每个居民点的居民数最大为middle
分配之前，将每个居民点（x, y) 转换为 (left, right, num)，然后对(left, right, num)数组进行分配。
将(left, right, num) 将num个居民根据其所能到达的最远位置left，right ，分配到其所能到达的居民点去。

pos 表示当前需要对哪个seg(left, right, num)进行分配； num表示当前需要分配的(left, right, num)居民点的现有居民数。
从左到右，遍历所有的居民点 points，进行安置 segs.
*/

bool canSet(int n, int R, int middle){
	int pos = 0, num = segs[0].num;
	//pos 为当前需要分配的seg
	for (int i = 0; i < n; i++){
		//当前可以分配居民的安置点
		int p = points[i].x;			

		int volume = middle;
		//如果当前的安置点p大于pos所能到达的最远边界，说明pos在之前没有被分配完，则此次分配失败
		if (segs[pos].right < p)
			return false;
		int j;
		//尝试将各个seg的居民，分配到 当前可以分配的安置点p
		for (j = pos; j <= n; j++){
			if (j == n)	//都分配完
				return true;
			//要分配的居民点已经无法到达安置点p，则分配到下一个安置点
			if (segs[j].left > p){
				pos = j;
				num = segs[j].num;
				break;
			}
			int cnt;
			if (j == pos)
				cnt = num;
			else
				cnt = segs[j].num;
			volume -= cnt;
			if (volume < 0){//安置点无法容纳更多的居民，则分配到下一个安置点
				pos = j;
				num = -volume;
				break;
			}
		}
	}
	return false;
}

int main(){
	int T, n, R, min, max;
	scanf("%d", &T);
	while (T--){
		scanf("%d %d", &n, &R);
		min = 1 << 30, max = 0;
		for (int i = 0; i < n; i++){
			scanf("%d %d", &points[i].x, &points[i].y);
			min = min < points[i].y ? min : points[i].y;
			max = max > points[i].y ? max : points[i].y;
		}
		//将居民点按照位置从小到大排序
		sort(points, points + n, cmp);
		//根据原有的居民点的居民数，以及居民所最远迁移的距离，初始化segs数组，得到每个居民点能够到达的最远边界，以及原有的居民数目
		for (int i = 0; i < n; i++){
			segs[i].left = points[i].x - R;
			segs[i].right = points[i].x + R;
			segs[i].num = points[i].y;
		}
		
		while (min < max){
			int mid = (min + max) / 2;
			//判断是否存在分配方案，使得每个居民点最多有mid个居民
			if (canSet(n, R, mid)){
				max = mid;
			}
			else
				min = mid + 1;
		}
		printf("%d\n", max);
	}
	return 0;
}