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【codeforces 2070c】二分答案详解

二分答案转化成判定

对于任何问题,如果我们有了一个判定算法,那把解空间枚举并判定一遍,当然就可以得到解了。而当解空间具有单调性时,我们就可以使用二分法代替枚举。

考虑如下问题:

n n n本数排成一行,已知第 i i i本的厚度是 a i a_i ai。把它们分成连续的 m m m组,使 T T T最小化,其中 T T T是厚度之和最大的一组的厚度。

考虑性质:是否存在一种划分方案,使得 T ≤ x T \leq x Tx 。也就是说,是否存在一种连续划分 m m m组的方式,使得每组厚度都小于等于 x x x。若 f ( x ) = t r u e f(x) = true f(x)=true,则 f ( x + 1 ) = t r u e f(x + 1) = true f(x+1)=true。满足单调性,可以二分。

请大家体会这里的性质为什么是 ≤ x \leq x x,而不是等于 x x x。只要这样,当 f ( x ) = t r u e f(x) = true f(x)=true时,可以推得 f ( x + 1 ) = t r u e f(x + 1) = true f(x+1)=true;因为小于等于 x x x成立,小于等于 x + 1 x + 1 x+1必然成立。


Problem - C - Codeforces

给定 n n n个单元格组成的长条,初始时所有单元格都是红色。每次操作,都可以选择一段连续的单元格并将其涂成蓝色。对于每个单元格,给出所有操作后指定的颜色:红色或蓝色。现规定只能进行 k k k次操作。显然,不可能总是在 k k k次操作中完成满足所有要求。因此,每个单元格都有一个惩罚值。如果单元格在所有操作后的颜色是错误的,惩罚值就会生效。定义最终的惩罚值是是所有单元格生效的惩罚值中最大的。若没有生效的,则为 0 0 0。问最小的最终惩罚值是多少?

考虑二分答案。性质:是否存在一种合法的涂色方案,使得惩罚值小于等于 x x x?将该性质记为 f ( x ) f(x) f(x)

若存在一种合法的涂色方案使得惩罚值小于等于 x x x,就存在一种合法的涂色方案使得惩罚值小于等于 x + 1 x + 1 x+1。即,若 f ( x ) = t r u e f(x) = true f(x)=true f ( x + 1 ) = t r u e f(x + 1) = true f(x+1)=true。该性质单调,可以二分。

该性质可以理解为:如果一个单元格的惩罚值小于等于 x x x,我们无需关心该单元格的颜色是否正确。如果一个单元格的惩罚值大于 x x x,我们就必须将该单元格涂成正确的颜色,否则,惩罚值将会被该惩罚值更新。按以上策略考虑,操作次数为 r e s res res。最终检验 r e s ≤ k res \leq k resk

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using LL = long long;
#define endl "\n"#define x first
#define y second
#define int LLconst int N = 3e5 + 10;
string str;
int n, k, a[N];void solve() {cin >> n >> k >> str;str = " "  + str;for (int i = 1; i <= n; i ++) cin >> a[i];int l = 0, r = *max_element(a + 1, a + n + 1);auto check = [&](int mid) -> bool {vector<pair<int, int>> op;for (int i = 1; i <= n; i ++) {if (a[i] <= mid);else {if (str[i] == 'R') op.push_back({i, 0});else op.push_back({i, 1});}}int res = 0, i = 0, last = -1;while (1) {if (op[i].y == 1) {if (last == -1) last = op[i].x;i ++;}else if (op[i].y == 0) {if (last == -1);else res += 1;last = -1;i ++;}if (i >= op.size()) {if (last != -1) res ++;break;}}return res <= k;};while (l < r) {int mid = l + r >> 1;if (check(mid)) r = mid;else l = mid + 1;}cout << r << endl;
}signed main() {ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0), cout.tie(0);int t; cin >> t;while (t --) solve();return 0;
}

102. 最佳牛围栏 - AcWing题库

给定正整数数列 a a a,求一个平均数最大的,长度不小于 L L L的连续字段

考虑性质:是否存在一种合法的方案(长度不小于 L L L),使得平均值大于等于 x x x

f ( x ) = t r u e f(x) = true f(x)=true,则 f ( x ′ ) = t r u e , x ′ ≤ x f(x') = true, \ x' \leq x f(x)=true, xx;若 f ( x ) = f a l s e f(x) = false f(x)=false,则 f ( x ′ ) = f a l s e , x ′ ≥ x f(x') = false, \ x' \geq x f(x)=false, xx

可以二分。

若将 a a a中所有数减去平均数 x x x,则判断是否存在合法字段和非负。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using LL = long long;
#define endl "\n"const int N = 1e5 + 10;
int n, m;
double a[N], t[N];bool check(double mid) {t[0] = 0;for (int i = 1; i <= n; i ++) {t[i] = a[i] - mid;}for (int i = 1; i <= n; i ++) {t[i] += t[i - 1];}double minv = 1e18;for (int i = 0, j = m; j <= n; j ++, i ++) {minv = min(minv, t[i]);if (t[j] - minv >= 0) return true;}return false;
}int main() {ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0), cout.tie(0);cin >> n >> m;for (int i = 1; i <= n; i ++) cin >> a[i];double l = 0, r = 1e18;while (r - l > 1e-5) {double mid = (l + r) / 2;if (check(mid)) l = mid;else r = mid;}cout << (int)(r * 1000) << endl;return 0;
}

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