合并果子
题目描述
在一个果园里,多多已经将所有的果子打了下来,而且按果子的不同种类分成了不同的堆。多多决定把所有的果子合成一堆。
每一次合并,多多可以把两堆果子合并到一起,消耗的体力等于两堆果子的重量之和。可以看出,所有的果子经过n-1次合并之后,就只剩下一堆了。多多在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。
因为还要花大力气把这些果子搬回家,所以多多在合并果子时要尽可能地节省体力。假定每个果子重量都为1,并且已知果子的种类数和每种果子的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使多多耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。
例如有3种果子,数目依次为1,2,9。可以先将1、2堆合并,新堆数目为3,耗费体力为3。接着,将新堆与原先的第三堆合并,又得到新的堆,数目为12,耗费体力为12。所以多多总共耗费体力=3+12=15。可以证明15为最小的体力耗费值。
输入输出格式
输入格式:
输入文件fruit.in包括两行,第一行是一个整数n(1<=n<=10000),表示果子的种类数。第二行包含n个整数,用空格分隔,第i个整数ai(1<=ai<=20000)是第i种果子的数目。
输出格式:
输出文件fruit.out包括一行,这一行只包含一个整数,也就是最小的体力耗费值。输入数据保证这个值小于2^31。
输入输出样例
输入样例#1:
3
1 2 9
输出样例#1:
15
说明
对于30%的数据,保证有n<=1000:
对于50%的数据,保证有n<=5000;
对于全部的数据,保证有n<=10000。
noip2004提高组第2题
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讲解:
对于这题,关键是它的合并顺序,先看一个数列:我们假设有n个数a1,a2,a3,...,an从an开始按题目合并
a1,a2,a3,...,an-1+an
a1,a2,a3,...,an-2+an-1+an
...
a1+a2+a3+...an
这样耗费体力值:an*(n-1)+an-1*(n-1)+an-2*(n-2)+an-3*(n-3)+...+a1*1所以当每次合并都合并最小的数时,耗费的体力值才能最小。
思路出来了,可怎样实现呢?用每次都要找最小和次小O(n)显然不划算,我们可以用STL的优先队列(堆)priority_queue来实现(也可以手打或push_heap和pop_heap)。
代码实现:
#include<iostream> #include<cmath> #include<cstring> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<queue>//优先队列的头文件 using namespace std; priority_queue<int> q;//优先队列 int n,ans,k,i,a,b; int main() { scanf("%d",&n); for(i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&k); q.push(-k);//存成负数,因为STL默认大顶堆。 } while(--n)//n-1次 { a=-q.top();q.pop(); b=-q.top();q.pop();//取两个最小的数 q.push(-a-b);//合并 ans+=a+b; } cout<<ans; return 0; }