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题目描述
当一架飞机抵达机场时,可以停靠在航站楼旁的廊桥,也可以停靠在位于机场边缘的远机位。乘客一般更期待停靠在廊桥,因为这样省去了坐摆渡车前往航站楼的周折。然而,因为廊桥的数量有限,所以这样的愿望不总是能实现。
机场分为国内区和国际区,国内航班飞机只能停靠在国内区,国际航班飞机只能停靠在国际区。一部分廊桥属于国内区,其余的廊桥属于国际区。
L 市新建了一座机场,一共有 n 个廊桥。该机场决定,廊桥的使用遵循“先到先得”的原则,即每架飞机抵达后,如果相应的区(国内/国际)还有空闲的廊桥,就停靠在廊桥,否则停靠在远机位(假设远机位的数量充足)。该机场只有一条跑道,因此不存在两架飞机同时抵达的情况。
现给定未来一段时间飞机的抵达、离开时刻,请你负责将 n 个廊桥分配给国内区和国际区,使停靠廊桥的飞机数量最多。
输入格式
输入的第一行,包含三个正整数 n,m1,m2,分别表示廊桥的个数、国内航班飞机的数量、国际航班飞机的数量。
接下来m1 行,是国内航班的信息,第 i 行包含两个正整数 a1,i,b1,i,分别表示一架国内航班飞机的抵达、离开时刻。
接下来m2 行,是国际航班的信息,第 i 行包含两个正整数a2,i,b2,i,分别表示一架国际航班飞机的抵达、离开时刻。
每行的多个整数由空格分隔。
输出格式
输出一个正整数,表示能够停靠廊桥的飞机数量的最大值。
输入输出样例
输入 #1
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3 5 4 1 5 3 8 6 10 9 14 13 18 2 11 4 15 7 17 12 16
输出 #1
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7
输入 #2
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2 4 6 20 30 40 50 21 22 41 42 1 19 2 18 3 4 5 6 7 8 9 10
输出 #2
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4
输入 #3
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见附件中的 airport/airport3.in
输出 #3
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见附件中的 airport/airport3.ans
说明/提示
【样例解释 #1】
在图中,我们用抵达、离开时刻的数对来代表一架飞机,如 (1,5) 表示时刻 1 抵达、时刻 5 离开的飞机;用 √ 表示该飞机停靠在廊桥,用 × 表示该飞机停靠在远机位。
我们以表格中阴影部分的计算方式为例,说明该表的含义。在这一部分中,国际区有 22 个廊桥,44 架国际航班飞机依如下次序抵达:
- 首先 (2, 11) 在时刻 2 抵达,停靠在廊桥。
- 然后 (4, 15) 在时刻 4 抵达,停靠在另一个廊桥。
- 接着 (7, 17)在时刻 7 抵达,这时前 22 架飞机都还没离开、都还占用着廊桥,而国际区只有 22 个廊桥,所以只能停靠远机位。
- 最后 (12, 16)在时刻 12 抵达,这时 (2, 11) 这架飞机已经离开,所以有 1 个空闲的廊桥,该飞机可以停靠在廊桥。
根据表格中的计算结果,当国内区分配 2 个廊桥、国际区分配 1 个廊桥时,停靠廊桥的飞机数量最多,一共 7架。
【样例解释 #2】
当国内区分配 2 个廊桥、国际区分配 0 个廊桥时,停靠廊桥的飞机数量最多,一共 4 架,即所有的国内航班飞机都能停靠在廊桥。
需要注意的是,本题中廊桥的使用遵循“先到先得”的原则,如果国际区只有 1 个廊桥,那么将被飞机 (1,19) 占用,而不会被 (3,4)、(5,6)、(7,8)、(9,10) 这 4 架飞机先后使用。
题解:
设飞机降落的时间为 Start, 离开廊桥的时间为 Leave
首先要设定两个数组,分别记录国内和国外航班。考虑到题目要求是飞机先到先得,那么自然而然就想到,要按Start的大小递增排序。因为STL中的set容器有自动排列顺序的功能,我们可以这样来保存数据:
1. 定义一个结构体plane,保存Start和Leave
struct plane{
int start;
int leave;
};
2.定义一个plane类型的容器line,保存廊桥内停靠的飞机。
另外定义两个plane类型的容器inside,outside,分别表示国内国外飞机依次来临的顺序
另外为了访问set中的元素,同时为plane类型定义一个迭代器(指针)
set <plane> line;
set <plane> inside;
set <plane> outside;
set <plane>::iterator it;
3.因为我们定义的set容器是按照start的大小递增排序的,而struct的结构体中却有两个变量,我们要明确比较哪个变量。
bool operator <(const plane a,const plane b){
return a.start<b.start;
} //这个函数一定要放在struct外面,否则会报错
现在我们来思考核心算法
方案一(朴素):
思路:(贪心)
先考虑国内:
假设共有N个廊桥,从1~N依次枚举当廊桥数为 i 时,国内最多能停靠多少架飞机。那么怎样计算当廊桥数为 i 时,最多能停靠多少架飞机呢?(如下)
在国内廊桥数为 i 的情况下,设Ans表示最多能停的飞机数量
当一架飞机Z来临时,首先要更新廊桥内飞机的数量,对于Leave小于Z.Start(已经在之前飞走了)的飞机,那么要把它从Line中删去,遍历完Line所有飞机后再判断廊桥中是否有空闲的地方,即判断Line.size()< i ,若成立则可以把飞机Z加入到Line队列中,Ans++;
这样一趟下来,Ans的结果为廊桥数为 i 情况下的最多能停靠的飞机的数量
重复上述过程,我们可以定义一个数组Ansin[]来保存Ansin[i]的Ans;
同理对于国外飞机一样,重复上述过程,定义一个数组Ansout[]来保存。
可以发现,最后要求的结果为:
MAX=Ansin[i]+Ansout[N-i](i=0~N)
遍历一遍i值即可。
这个方法效率较低,考场时我用的这个算法(头脑简单),挂了很多分!
想看代码的在文章的最后,有2~3个洛谷测试的代码(35,50,55分),我感觉还可以再优化一番,很有提升空间,如果能给我提出建议,我会非常感激。
下面我们重点讲解另一种方法
方案二(找规律优化):
方案一最大的败笔为进行了很多冗余的运算,比如在枚举i时inside中第一架飞机被模拟了好几次。
所以,我们要想办法把前后的模拟建立起联系,前面建立起的数据能用就尽量用,而不再重复计算。
之前,我们一直限制廊桥的数量i来依次枚举,方案二我们就不再限制,假定飞机场内的廊桥数量为N,但我们给它编上号,1,2.3…i…N 规定飞机来时优先选择编号较小的位置。
我们拿一组数据模拟一下:(只考虑国内)
共有3个廊桥,5架飞机 (x,y)表示飞机的到来时间x,离开时间y
(1 , 12) (13 , 18) (3 , 8) (6 , 15) (4 , 5)
针对x排序
(1,12) (3,8) (4,5) (6,15) (13,18)
1号空余 (1,12)会停在1号
1号满,2号空余 (3,8)会停在2号
1,2号满 ,三号空余 (4,5)会停在3号
1,2号满,三号(4,5)已经离开,3号空余 (6,15)会停在3号
1号已离开,一号空余,优先选择1 (13,19)会停在1号
图解:
实际上上述过程可以描述为规定廊桥数量为1,第一轮筛选把能够停在廊桥的飞机记录数量s并删去,剩下的飞机再组成一个集合,把能够停在廊桥的飞机记录数量s并删去……….对于国外同理
可以发现:
Ansin[i]=Ansin[i-1]+s
时间复杂度O(nlogn)
Over….
Code(优化):
#include<cstdio>
#include<set>
using namespace std;
struct plane{
int start;
int leave;
};
inline int read(){
char c=getchar();
int t=0;
while(c>='0' && c<='9'){
t=(t<<1)+(t<<3)+(c^48);
c=getchar();
}
return t;
}
bool operator <(const plane a,const plane b){
return a.start<b.start;
}
inline void write(int num){
if(num!=0){
write(num/10);
putchar((num%10)^48);
}
}
set <plane> line;
set <plane>::iterator it;
int tot,in,out,res=0,tstart,s;
int ansin[100005];
int ansout[100005];
plane t;
signed main(){
tot=read(),in=read(),out=read();
ansin[0]=0,ansout[0]=0;
for(int i=0;i<in;i++){
t.start=read(),t.leave=read(),line.insert(t);
}
for(int i=1;i<=tot;i++){
tstart=0;
s=0;
while(1){
it=line.lower_bound(plane{tstart,0});
if(it==line.end())break;
tstart=(*it).leave;
line.erase(it);
s++;
}
ansin[i]=ansin[i-1]+s;
}
line.clear();
for(int i=0;i<out;i++){
t.start=read(),t.leave=read(),line.insert(t);
}
for(int i=1;i<=tot;i++){
tstart=0;
s=0;
while(1){
it=line.lower_bound(plane{tstart,0});
if(it==line.end())break;
tstart=(*it).leave;
line.erase(it);
s++;
}
ansout[i]=ansout[i-1]+s;
}
for(int i=0;i<=tot;i++){
if(res<ansin[i]+ansout[tot-i]){
res=ansin[i]+ansout[tot-i];
}
}
write(res);
return 0;
}
Tip:不知道为什么洛谷21~23过不了,花费了一次机会自己跑了一遍数据,发现和答案一但还是判错,无语了~~瞬间佛系了
Code(不要喷我^_O_^)(35)(后面还有)
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<set>
using namespace std;
int tot,inside,outside;
int neians[10001];
int waians[10001];
int ans=0;
struct plane{
int start;
int leave;
};
bool operator <(const plane a,const plane b){
return a.start<b.start;
}
set<plane> guonei;
set<plane> guowai;
set<plane> line;
set<plane>::iterator itline;
inline int read(){
char c;
c=getchar();
int ans=0;
while(c>='0' && c<='9'){
ans=(ans<<1)+(ans<<3)+(c^48);
c=getchar();
}
return ans;
}
int main(){
neians[0]=0;
waians[0]=0;
plane x;
tot=read();
inside=read();
outside=read();
for(int i=1;i<=inside;i++){
x.start=read();
x.leave=read();
guonei.insert(x);
}
for(int i=1;i<=outside;i++){
x.start=read();
x.leave=read();
guowai.insert(x);
}
for(int i=1;i<=tot;i++){
line.clear();
int aim=0;
set <plane>::iterator it;
for(it=guonei.begin();it!=guonei.end();it++){
if(line.size()<i){
line.insert((*it));
aim++;
}
else{
set <plane>::iterator other;
for(other=line.begin();other!=line.end();other++){
if((*other).leave<(*it).start){
line.erase(other);
line.insert((*it));
aim++;
break;
}
}
}
}
neians[i]=aim;
}
//
for(int i=1;i<=tot;i++){
line.clear();
int aim=0;
set <plane>::iterator it;
for(it=guowai.begin();it!=guowai.end();it++){
if(line.size()<i){
line.insert((*it));
aim++;
}
else{
set <plane>::iterator other;
for(other=line.begin();other!=line.end();other++){
if((*other).leave<(*it).start){
line.erase(other);
line.insert((*it));
aim++;
break;
}
}
}
}
waians[i]=aim;
}
for(int i=0;i<=tot;i++){
if(ans<neians[i]+waians[tot-i]){
ans=neians[i]+waians[tot-i];
}
}
cout<<ans;
return 0;
}
Code(55)(我也服了我自己)
#include<cstdio>
#include<set>
using namespace std;
struct plane{
int start;
int leave;
};
bool operator <(const plane a,const plane b){
return a.start<b.start;
}
set <plane> date;
set <plane> far;
plane line;
int ans=0;
int neians[80000];
int waians[80000];
inline int read(){
char c=getchar();
int t=0;
while(c>='0' && c<='9'){
t=(t<<1)+(t<<3)+(c^48);
c=getchar();
}
return t;
}
inline void write(int num){
if(num!=0){
write(num/10);
putchar((num%10)^48);
}
}
int tot,in,out;
plane x;
int main(){
neians[0]=0;
waians[0]=0;
set <plane>::iterator it;
tot=read();
in=read();
out=read();
for(int i=1;i<=in;i++){
x.start=read();
x.leave=read();
date.insert(x);
}
bool choose=true;
for(int i=1;i<=tot;i++){
int aim=0;
if(choose){
if(!date.empty()){
line=*date.begin();
date.erase(date.begin());
it=date.begin();
aim++;
while(1){
if(it==date.end())
break;
if((*it).start>=line.leave){
aim++;
line=*it;
}
else{
far.insert(*it);
}
it++;
}
date.clear();
choose=false;
}
}
///
else{
if(!far.empty()){
line=*far.begin();
far.erase(far.begin());
it=far.begin();
aim++;
while(1){
if(it==far.end())
break;
if((*it).start>=line.leave){
aim++;
line=*it;
}
else{
date.insert(*it);
}
it++;
}
far.clear();
choose=true;
}
}
neians[i]=aim+neians[i-1];
}
date.clear();
far.clear();
for(int i=1;i<=out;i++){
x.start=read();
x.leave=read();
date.insert(x);
}
choose=true;
for(int i=1;i<=tot;i++){
int aim=0;
if(choose){
if(!date.empty()){
line=*date.begin();
date.erase(date.begin());
it=date.begin();
aim++;
while(1){
if(it==date.end())
break;
if((*it).start>=line.leave){
aim++;
line=*it;
}
else{
far.insert(*it);
}
it++;
}
date.clear();
choose=false;
}
}
///
else{
if(!far.empty()){
line=*far.begin();
far.erase(far.begin());
it=far.begin();
aim++;
while(1){
if(it==far.end())
break;
if((*it).start>=line.leave){
aim++;
line=*it;
}
else{
date.insert(*it);
}
it++;
}
far.clear();
choose=true;
}
}
waians[i]=aim+waians[i-1];
}
for(int i=0;i<=tot;i++){
if(ans<neians[i]+waians[tot-i]){
ans=neians[i]+waians[tot-i];
}
}
write(ans);
return 0;
}
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