BZOJ 4198: [Noi2015]荷马史诗

题目描述

追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷马

Allison 最近迷上了文学。她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。但是由《奥德赛》和《伊利亚特》组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,Allison 想通过一种编码方式使得它变得短一些。
一部《荷马史诗》中有 n 种不同的单词,从 1 到 n 进行编号。其中第 i 种单词出现的总次数为 wi。Allison 想要用 k 进制串 si 来替换第 i 种单词,使得其满足如下要求:
对于任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的前缀。
现在 Allison 想要知道,如何选择 si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。在确保总长度最小的情况下,Allison 还想知道最长的 si 的最短长度是多少?
一个字符串被称为 k 进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k−1 之间(包括 0 和 k−1)的整数。
字符串 Str1 被称为字符串 Str2 的前缀,当且仅当:存在 1≤t≤m,使得 Str1=Str2[1..t]。其中,m 是字符串 Str2 的长度,Str2[1..t] 表示 Str2 的前 t 个字符组成的字符串。

Input

输入文件的第 1 行包含 2 个正整数 n,k,中间用单个空格隔开,表示共有 n 种单词,需要使用 k 进制字符串进行替换。
接下来 n 行,第 i+1 行包含 1 个非负整数 wi,表示第 i 种单词的出现次数。

Output

输出文件包括 2 行。
第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。
第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。

Sample Input

4 2
1
1
2
2

Sample Output

12
2

HINT

用 X(k) 表示 X 是以 k 进制表示的字符串。
一种最优方案:令 00(2) 替换第 1 种单词,01(2) 替换第 2 种单词,10(2) 替换第 3 种单词,11(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:
1×2+1×2+2×2+2×2=12
最长字符串 si 的长度为 2。
一种非最优方案:令 000(2) 替换第 1 种单词,001(2) 替换第 2 种单词,01(2) 替换第 3 种单词,1(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:
1×3+1×3+2×2+2×1=12
最长字符串 si 的长度为 3。与最优方案相比,文章的长度相同,但是最长字符串的长度更长一些。
对于所有数据,保证 2≤n≤100000,2≤k≤9。
选手请注意使用 64 位整数进行输入输出、存储和计算。

简明题意 求k叉哈夫曼数的权值,以及权值最小时的深度最小是多少。
哈夫曼树是一个基于贪心的一个算法
大致流程(由于一般是2叉,所以按2叉写)
找出权值最小的两个点,新建一个点,连向这两个点,新建点的权值是两个点的权值和,
删去这两个点。
如此,直至只剩下一个点,这个点为根(如果允许存在长为0的串 , 不存在就新建一个点当成根)。
最后这个树(显然吧。。)的每个实际节点到根的距离,就是它对应字符串的长度。
这样权值小的点会出现在最下层。长度最长,权值大的在上面,长度短。

回归本题
其实没啥区别,
一次取k个即可,
至于最大深度最小
可以二分答案
那就按权值为第一个关键字从小到大,深度为第二关键字从小到大排序,即可。
最后注意开long long , 包括快读

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<bitset>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<set>
#include<map>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 1e5+10;
inline LL read()
{
    register LL x = 0 , f = 0; register char c = getchar();
    while(c < '0' || c > '9') f |= c == '-' , c = getchar();
    while(c >= '0' && c <= '9') x = (x << 3) + (x << 1) + c - '0' , c = getchar();
    return f ? -x : x;
}
struct node
{
	LL val; int d;
	node(LL val = 0 , int d = 0) : val(val) , d(d) {}
	bool operator < (const node &A) const { return val == A.val ? d > A.d : val > A.val; }
};
priority_queue<node> q;
int main()
{
	int n = read() , k = read() , Mx = 0 , mx = 0; LL res = 0 , ans = 0;
	for(int i = 1 ; i <= n ; ++i) q.push(node((LL)read() , 1));
	res = (n - 1) % (k - 1); // k-1 , k-1的取,最后会有一些剩余,这些剩下的肯定不能让它们去上面,要把它弄带最下面才行 
	if(res) res = k - 1 - res , n += res; // 更改一下n 
	while(res--) q.push(node(0LL , 1)); // 权值设为0,使之在最低层 
	while(n > 1)
	{
		res = 0; mx = 0;
		for(int i = 1 ; i <= k ; ++i) res += q.top().val , mx = max(mx , q.top().d) , q.pop();
		q.push(node(res , mx + 1));
		Mx = max(Mx , mx); ans += res;
		n -= k - 1;
	}
	cout << ans << '\n' << Mx << '\n';
	return 0;
}

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/R-Q-R-Q/p/12701211.html
今日推荐