PAT 乙级练习 1030 完美数列 - 超级详细的思路讲解
PAT 乙级练习 题解合集
题目
给定一个正整数数列,和正整数 p,设这个数列中的最大值是 M,最小值是 m,如果 M≤mp,则称这个数列是完美数列。
现在给定参数 p 和一些正整数,请你从中选择尽可能多的数构成一个完美数列。
输入格式:
输入第一行给出两个正整数 N 和 p,其中 N(≤105 )是输入的正整数的个数,p(≤109 )是给定的参数。第二行给出 N 个正整数,每个数不超过 109
输出格式:
在一行中输出最多可以选择多少个数可以用它们组成一个完美数列。
输入样例:
10 8
2 3 20 4 5 1 6 7 8 9
输出样例:
8
思路
我们要干啥?
类似于贪心的思路:要求能组成完美数列的数字尽可能地多,那要怎么样才是最贪的策略呢?
最自然的想法就是令数列中最小的数为完美数列的m
,然后看看最多能把多少数字放进完美队列。观察限制条件不难发现,需要找到数列中小于等于m * p
的最大数M
,然后把数值在m
和M
之间的数全部算上,就得到了第一个答案。
根据上述的思考,肯定要把所有输入的数字进行排序,这是自然的想法。
但是这就是最优解吗?如果m
不是数列中最小的数的话,会不会有更优的结果?举个简单的例子,是有可能的:
假设
p == 10
,有数列{1,2,19,19,19,19}
,显然把m
定成2
更好一点。
所以我们要用m
遍历排序后的数组,逐渐地把m
变成更大的数,尝试是否有更好的结果,最终在所有的结果里记录下最大的那个来输出。(但是m
不一定要走完整个数组,一些优化措施请接着往下看)
代码怎么写?
- 用数组
nums
接收所有数字,并将其按从小到大排序; - 令
m
为完美数列中最小数的下标,M
为最大数的下标; - 用
m
遍历数组nums
,在每一轮循环中找到当前最大的M
,此时完美数列的长度就是M - m - 1
。用ans
记录下M - m - 1
的最大值; - 输出
ans
。
优化措施:
- 每一轮的
M
不用从头开始找,可以接着上一轮的结果找(因为上一轮的m
比这一轮的要小,显然上一轮的M
在这一轮是满足约束条件的) - 如果
M
已经走到了数组末端,那么就可以退出遍历了,因为此时无论把m
上调到多大,显然都不会有更优解了。 - 理论上用二分查找寻找
M
会更省时间,但是这个题时间不卡,所以就算了。
代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void *a, const void *b) {
return *(int*)a > *(int*)b ? 1 : (*(int*)a < *(int*)b ? -1 : 0);
}
int main() {
int n, p, i, m, M = 0, ans = 0;
scanf("%d %d", &n, &p);
int nums[n];
for (i = 0; i < n; ++i)
scanf("%d", &nums[i]);
qsort(nums, n, sizeof(int), cmp);
for (m = 0; m < n; ++m) {
while ((float)nums[M + 1] / nums[m] <= (float)p && M + 1 < n)
++M;
if (M - m + 1 > ans)
ans = M - m + 1;
if(M == n - 1)
break;
}
printf("%d", ans);
return 0;
}