POJ 3253 (贪心算法+优先队列的基本用法)

参考https://www.jianshu.com/p/50f1d4e0555c

贪心算法: 

  • 1.动态规划的一种特殊情况。
  • 2.通过求局部最优解来获得整体最优解。
  • 3.使用贪心算法的前提是该问题具有最优子结构。
  • 4.通过可循环执行的语句实现。
  • 5.一般都为逆序思维

常用于:

  • 1.一般背包问题
  • 2.活动安排问题
  • 3.最小生成树
  • 4.找零钱问题
  • 5.均分纸牌问题
  • 6.最大整数
  • ....

实例:  POJ 3253   木板切割问题

题意:

给定一个长度在[1,50000]的木板,你需要按要求切割它,每次切割都将花费等同于未切割前木板的长度的钱,

比如你要将长度21的木板切割为13和8,则需要花费21;

在将长度为13的木板切割为5 和8 ,再花费13;

所以总花费为 13+21=34;

如果先将21切割 为 16 和5  则第一次花费21

在将16切割为5和8 则再花费16

总费用为  21 + 16 =37

所以采用总费用少的方法,而本题就是求出最少花费策略;

我们应逆序思考,假如我们已知6块已经由最优策略切割好的木板, 下图表示木板,数字代表长度

1   2   3         4       5                  6

两个木板肯定是由1个木板切割来的,所以切割形成了两个最短的木板的那个木板,在本图中也就是

1

   2

所以切割包含了1和2的木板所花费的钱是最少的。将木板长度1保存在min1中,木板长度2保存在min2中,我们用sum保存总花费所以得出一个式子   sum+=min1+min2;   然后我们将1和2合并 得到一个长度为3的木板,并将1,2删除   得到:

    3   3         4       5

                 6

 此时在进行判断   找出两个最短木板,因为切割这两个木板花费最少, 我们找到 3 和 3

再将3保存在min1和min2中  并  sum+=min1+min2  并将 3 和 3 删除得到

6         4           5

                 6

然后我们就发现了一个规律     每次找到最小的两块木板,并将其长度累加在总费用中,并将其合并后,与剩下的木板比较,直至合并为一个木板。

那么我们如何每次都在庞大的数据中找到最小的两块木板呢?

就是用优先队列。

优先队列:

  • 附带优先值的队列,优先值大的在前;
  • 通俗来讲就是可对插入的数据自动排序,由大到小或由小到大;
  • 头文件 #include<queue>
  • 声明语句   priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q
  • 其他操作和普通对列一致

POJ 3253参考代码 (数据大需要用long long)

#include<stdio.h>
#include<string>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<set>
#include<algorithm>
using namespace std;
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;
int main()
{
	long long n,min1,min2,a,sum=0;
	cin>>n;
	while(n--){
		cin>>a;
		q.push(a);
	}
	while(q.size()!=1){
		min1=q.top();
		q.pop();
		min2=q.top();
		q.pop();
		q.push(min1+min2);
		sum+=min1+min2;
	}
	cout<<sum;
	while(!q.empty())
		q.pop();
	return 0;	
}
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