码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

P2503 [HAOI2006]均分数据

时间:2018-07-01 23:04:02      阅读:157      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:方差   现在   小数点   printf   --   def   c++   文件   ora   

题目描述

已知N个正整数:A1、A2、……、An 。今要将它们分成M组,使得各组数据的数值和最平均,即各组的均方差最小。均方差公式如下:

技术分享图片

输入输出格式

输入格式:

 

输入文件data.in包括:

第一行是两个整数,表示N,M的值(N是整数个数,M是要分成的组数)

第二行有N个整数,表示A1、A2、……、An。整数的范围是1--50。

(同一行的整数间用空格分开)

 

输出格式:

 

输出文件data.out包括一行,这一行只包含一个数,表示最小均方差的值(保留小数点后两位数字)。

 

输入输出样例

输入样例#1: 
6 3
1 2 3 4 5 6
输出样例#1: 
0.00

说明

样例解释:1和6、2和5、3和4分别为一组

【数据规模】

对于40%的数据,保证有K<=N <= 10,2<=K<=6

对于全部的数据,保证有K<=N <= 20,2<=K<=6

 

Solution:

  不多逼逼,直接退火。

  我们首先对式子拆开得到:$\sigma ^2 * m= \sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{(x_i-\overline{x})^2}=\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{x_i^2}-2\overline{x}\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{x_i}+\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{\overline{x}}$。

  因为和不变,组数固定,所以可以确定的是$m$组的平均值$\overline{x}$和总和$\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{x_i}$是定值,所以我们现在只要使得$\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{x_i^2}$尽可能的小。

  然后我们引入基本不等式;$a^2+b^2\geq 2ab$,证明显然,于是得到$a^2+b^2\geq \frac{(a+b)^2}{2}$。

  推广到多元:$x_1^2+x_2^2+…+x_k^2\geq \frac{(x_1+x_2+…x_k)^2}{k}$,证明很简单,直接左右同乘$k$,再对右式拆开,移项就能得到多个二元基本不等式,合起来就好了。

  考虑取等条件,$x_1=x_2=…=x_k$。

  于是本题我们要使$\sum\limits_{i=1}^{i\leq m}{x_i^2}$尽可能小,就得使$x_i$尽可能相等。

  那么直接模拟退火,随机出某个数的分组,贪心的将其加入到当前和最少的分组中,有一定概率的使用较差的解,调好常数,多随机一下就好了。

  最后只需要输出$\sqrt{\frac{sum}{m}}$就$OK$了。

代码:

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define il inline
 3 #define ll long long
 4 #define For(i,a,b) for(int (i)=(a);(i)<=(b);(i)++)
 5 #define Bor(i,a,b) for(int (i)=(b);(i)>=(a);(i)--)
 6 #define Max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 7 #define Min(a,b) ((a)>(b)?(b):(a))
 8 #define sqr(a) ((a)*(a))
 9 using namespace std;
10 const int inf=1e9+7;
11 const double eps=1e-15,r=0.99;
12 int n,m,num[25],be[25];
13 double sum[25],ave=0,ans=1e15;
14 
15 il void SA(){
16     memset(sum,0,sizeof(sum));
17     double tmp=0,T=10005;
18     For(i,1,n) be[i]=rand()%m+1,sum[be[i]]+=num[i];
19     For(i,1,m) tmp+=sqr(sum[i]-ave);
20     while(T>eps){
21         int p=min_element(sum+1,sum+m+1)-sum;
22         int pos=rand()%n+1;
23         double pre=tmp;
24         tmp-=sqr(sum[be[pos]]-ave)+sqr(sum[p]-ave);
25         sum[be[pos]]-=num[pos],sum[p]+=num[pos];
26         tmp+=sqr(sum[be[pos]]-ave)+sqr(sum[p]-ave);
27         if(tmp<pre||exp((tmp-pre)/T)*RAND_MAX<rand()) be[pos]=p;
28         else tmp=pre,sum[be[pos]]+=num[pos],sum[p]-=num[pos];
29         T*=r;
30     }
31     if(tmp<ans)ans=tmp;
32 }
33 
34 int main(){
35     srand(time(0));
36     cin>>n>>m;
37     For(i,1,n) cin>>num[i],ave+=num[i];
38     ave/=m;
39     For(i,1,1000) SA();
40     printf("%.2lf",sqrt(ans/m));
41     return 0;
42 }

 

P2503 [HAOI2006]均分数据

标签:方差   现在   小数点   printf   --   def   c++   文件   ora   

原文地址:https://www.cnblogs.com/five20/p/9251456.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!