POJ1716-Integer Intervals

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大致题意:

给出数轴上的n个区间,每个区间都是连续的int区间。

现在要在数轴上任意取一堆元素,构成一个元素集合V

要求每个区间和元素集合V的交集至少有两个不同的元素

求集合V最小的元素个数。

 

解题思路:

一、贪心算法

先对所有区间按末端点排序

取第i个区间的最后两个元素SelemEelem

若第i+1个区间包含了这两个元素,则跳到下一个区间所取的元素个数+0

若第i+1个区间只包含了这两个元素中的一个(由于有序,所以必定是包含Eelem),则取第i+1个区间的最后一个元素,所取的元素个数+1。为了方便下一区间的比较,更新SelemEelem的值,使他们为当前V集合中最后的两个元素。

若第i+1个区间没有包含这两个元素,则第i+1个区间的最后两个元素,所取的元素个数+2。为了方便下一区间的比较,更新SelemEelem的值,使他们为当前V集合中最后的两个元素。

 

Selem初始化为第一个区间的最后倒数第2个元素

Eelem初始化为第一个区间的最后的元素

所取的元素个数初始化为2 (就是SelemEelem)

 

二、差分约束+Relax

s[x] = 0 x 的所有在集合中的数的个数

aibi的个数即S[bi] - S[ai-1]
因此有

(1) S[bi] - S[ai-1] >= 2

又根据s[x]本身的性质,
后面的一定不比前面的小,后面的最多比前面多一,有:
(2)  s[i + 1] - s[i] >= 0
(3)  s[i + 1] - s[i] <= 1
故建图,使图中每一组边,均满足(注意三条式子的不等号方向要一致,这个很重要:
S[ai - 1] <= S[bi] - 2
S[i] <= S[i - 1] + 1
S[i - 1] <= S[i]

上面三式,可把s[x]看作源点(假设存在)到各点的最短距离,初始化为0

常数为边(ai – 1bi)的边权


当存在不满足这三条式子的边时,对这条边进行Relax操作,更新不等号左边的变量

其实就是Bellman-Ford算法的核心部分

if( S[ai - 1] > S[bi] – 2 )   S[ai - 1] = S[bi] – 2

if( S[i] > S[i - 1] + 1 )   S[i] > S[i - 1] + 1

if( S[i - 1] > S[i] )   S[i - 1] = S[i]

 

最后源点到最大顶点的距离减去源点到最小顶点的距离就是所求(其实一个单位距离就代表V中的一个元素;最小顶点到最大顶点其实就是所有输入的区间中,最小的左端点到最大的右端点这个范围)。

 

注意,经过我测试,本题变量的定义均要从全局定义,否则WA,什么原因我也不清楚(变量和数组的大小都只有10000,真是神了),只能说POJ太虐人了,白白耗了我一堆时间。

 

 1 //Memory Time 
2 //284K 94MS
3
4 /*Greed*/
5
6 #include<iostream>
7 #include<algorithm>
8 using namespace std;
9
10 typedef class
11 {
12 public:
13 int s,e;
14 }interval; //间隔(区间)
15
16 int cmp(const void* a,const void* b)
17 {
18 interval* x=(interval*)a;
19 interval* y=(interval*)b;
20 return (x->e) - (y->e); //对区间按末端点排序
21 }
22
23 int main(void)
24 {
25 int n; //区间数
26 while(cin>>n)
27 {
28 interval* inter=new interval[n];
29
30 for(int i=0;i<n;i++)
31 cin>>inter[i].s>>inter[i].e;
32
33 qsort(inter,n,sizeof(interval),cmp); //对区间按末端点排序
34
35 int Selem=inter[0].e-1 , Eelem=inter[0].e; //当前区间所取的两个元素,初始化为第0个区间最后两个元素
36 int sum=2; //至少取sum个元素才能保证每个区间至少含有其中的2个元素
37 for(int k=1;k<n;k++)
38 if(inter[k].s<=Selem) //前一个区间所取的两个元素都在当前区间内
39 continue; //则当前区间无需取任何元素
40 else if(inter[k].s<=Eelem) //前一个区间所取的只有一个元素在当前区间内
41 {
42 Selem=Eelem;
43 Eelem=inter[k].e; //按序更新当前区间所取的两个元素:Selem与Eelem
44 sum++; //Eelem是新取的一个元素
45 }
46 else //前一个区间所取的没有一个元素在当前区间内
47 {
48 Selem=inter[k].e-1;
49 Eelem=inter[k].e; //按序更新当前区间所取的两个元素:Selem与Eelem
50 sum+=2; //Selem与Eelem是新取的两个元素
51 }
52 cout<<sum<<endl;
53
54 delete inter;
55 }
56 return 0;
57 }

 

 

=========华丽的分割线=========

 1 //Memory Time 
2 //296K 282MS
3
4 /*Difference Constraints*/
5
6 #include<iostream>
7 using namespace std;
8
9 const int inf=20000;
10
11 class
12 {
13 public:
14 int s,e;
15 }inter[10001];
16
17 int dist[10001]; //源点到各点的距离
18 int n; //区间数
19 int upli;
20 int doli; // UpLimit , Downlimit 上下限
21
22 int main(int i)
23 {
24 while(cin>>n)
25 {
26 upli=0;
27 doli=inf;
28
29 /*Input*/
30
31 for(i=0;i<n;i++)
32 {
33 int a,b;
34 cin>>a>>b;
35 inter[i].s=a;
36 inter[i].e=b+1;
37
38 if(doli>inter[i].s) //寻找最小的顶点
39 doli=inter[i].s;
40 if(upli<inter[i].e) //寻找最大的顶点,inter[k].e必大于inter[k].s,因此无需再与inter[k].s比较
41 upli=inter[i].e;
42
43 dist[i]=0; //初始化源点到各点的距离
44 }
45
46 /*Bellman-Ford:Relax*/
47
48 bool flag=true;
49 while(flag) //只要某一次Relax没有更新,说明最短路径已经查找完毕,或者部分点不可达,可以跳出relax
50 {
51 flag=false;
52 for(i=0;i<n;i++)
53 if(dist[ inter[i].s ]>dist[ inter[i].e ]-2)
54 {
55 dist[ inter[i].s ]=dist[ inter[i].e ]-2;
56 flag=true; //Relax对路径有更新
57 }
58
59 for(i=doli;i<upli;i++)
60 if(dist[i+1]>dist[i]+1)
61 {
62 dist[i+1]=dist[i]+1;
63 flag=true;
64 }
65
66 for(i=upli-1;i>=doli;i--) //这里逆向松弛(从upli到doli)比正向松弛(从doli到upli)快了500ms
67 if(dist[i] > dist[i+1])
68 {
69 dist[i] = dist[i+1];
70 flag = true;
71 }
72 }
73 cout<<dist[upli]-dist[doli]<<endl;
74 }
75 return 0;
76 }

 

 

 

posted on 2011-07-31 17:58  小優YoU  阅读(362)  评论(0编辑  收藏  举报

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