http://poj.org/problem?id=3190
题目大意:每一只奶牛要求在时间区间[A,B]内独享一个牛栏。问最少需要多少个牛栏。
贪心策略是优先满足A最小的奶牛,维持一个牛栏B最小堆,将新来的奶牛塞进B最小的牛栏里。
<p><span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: 'Microsoft Yahei', 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif; line-height: 25px; text-indent: 28px; background-color: rgb(240, 240, 240);"><span style="font-size:12px;">#include <iostream></span></span></p><p><span style="font-family: 'Microsoft Yahei', 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px; text-indent: 28px; background-color: rgb(240, 240, 240);"><span style="font-size:12px;">#include <algorithm></span></span></p><pre name="code" class="cpp" style="font-size: 14px; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;">#include <queue>using namespace std; struct Section{ unsigned int index; unsigned int begin; unsigned int end; bool operator < (const Section& b) const { return begin < b.begin; } }; struct Stall{ unsigned int id; unsigned int end; bool operator < (const Stall& b) const { return end > b.end; } Stall(){} Stall(unsigned int id, unsigned int end):id(id), end(end){}}; #define MAX_COWS 50000Section cow[MAX_COWS];unsigned int result[MAX_COWS]; // 每头牛从属于哪个牛栏priority_queue<Stall> que; // 最小堆,储存所有牛栏区间的结束点(也就是最右端) inline void put_cow(const int& i, const bool& new_stall){ Stall s; if (new_stall) { s.id = que.size() + 1; } else { s.id = que.top().id; que.pop(); } s.end = cow[i].end; result[cow[i].index] = s.id; que.push(s);} ///////////////////////////SubMain//////////////////////////////////int main(int argc, char *argv[]){#ifndef ONLINE_JUDGE freopen("in.txt", "r", stdin); freopen("out.txt", "w", stdout);#endif int N; cin >> N; for (int i = 0; i < N; ++i) { cow[i].index = i; cin >> cow[i].begin; cin >> cow[i].end; } sort(cow, cow + N); put_cow(0, true); for (int i = 1; i < N; ++i) { put_cow (i, cow[i].begin <= que.top().end); } cout << que.size() << endl; for (int i = 0; i < N; ++i) { cout << result[i] << endl; }#ifndef ONLINE_JUDGE fclose(stdin); fclose(stdout); system("out.txt");#endif return 0;}///////////////////////////End Sub//////////////////////////////////
对cow进行排列。按L以及R从小到大排序。确保遍历的时候优先取到最小的L.
然后就可以对cow遍历求解。
#include <iostream> #include <queue> #include <algorithm> #include<functional> using namespace std; struct N { int l,r,id,stall; bool operator <(const N &a)const { return a.r<r; } }cow[50010]; bool cmp(N &a,N &b) { return a.l<b.l; } int main() { priority_queue<N>que; int n; cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) { cin>>cow[i].l>>cow[i].r; cow[i].id=i; } sort(cow+1,cow+n+1,cmp); cow[0].stall=1; cow[0].r=0; que.push(cow[0]); int a[50010]; int S=2; for(int i=1;i<=n;i++) { N c=que.top(); if(cow[i].l>c.r) { que.pop(); cow[i].stall=c.stall; a[cow[i].id]=c.stall; que.push(cow[i]); } else { cow[i].stall=S; a[cow[i].id]=S++; que.push(cow[i]); } } cout<<S-1<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<endl; return 0; }
对于这个题目,已知有两种贪心策略是正确的。
贪心算法的证明主要是两种思路。
第一种 方法被称为 staying ahead [2],即保持领先,意义为如果我们运用某个策略,在算法的每一步中都使某个条件保持领先,那么最后可以利用这个领先条件来证明最优解。这种方法本质上结合了上面介绍的Induction和Contradiction方法。
接下来我们将这个方法应用到POJ 3190算法2的证明中。
第二种 方法被称为 exchange arguments [2],即将最优解元素和当前贪心策略解元素逐个交换,交换的情况很多种[3],可以是
中存在的元素, 中不存在,也可以是顺序不同,如果不影响最优解效果,那么贪心策略成立。在我们的题目中,交换条件可以是 放的畜栏不同 。我们已知算法2是最优解,来证明算法1也是最优解。交换
与 中的元素, , 中如果存在放入的畜栏不同,只有一种情况:c1 -------------|t1
c2 -------|t2
如果当前牛的开始时间
,算法1将不会处理这个元素,而是在第二轮中将这个元素放入到 中,而算法2直接将当前元素放入 ,这种情况下两种算法结果相同。如果当前牛的开始时间
,算法1将元素放入 ,然而算法2会将元素放入 。但是这样的处理不会影响最优解,算法将元素放入到 后, 也就一定只能存入开始时间在 之后的元素,其他开始时间在 之前的元素将会被放入 。c1 -------------|t1
c2 -------|t2 ------------|t3
而对于算法1而言:
c1 -------------|t1-----------|t3
c2 -------|t2
其他开始时间在
之前的元素将会被放入 ,并且这些元素的开始时间一定 ,所以放入 和放入 对算法最终的效果没有影响。因此,贪心策略成立下面简单分析一下这个题目的三种解法:
POJ 3190 Stall Reservations-奶牛分栏(区间贪心,优先队列)
原文地址:http://blog.csdn.net/acm_10000h/article/details/41016523