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有一个大水缸,里面水的温度为T单位,体积为C升。另有n杯水(假设每个杯子的容量是无限的),每杯水的温度为t[i]单位,体积为c[i]升。
现在要把大水缸的水倒入n杯水中,使得n杯水的温度相同,请问这可能吗?并求出可行的最高温度,保留4位小数。
注意:一杯温度为t1单位、体积为c1升的水与另一杯温度为t2单位、体积为c2升的水混合后,温度变为(t1*c1+t2*c2)/(c1+c2),体积变为c1+c2。
输入描述:
第一行一个整数n, 1 ≤ n ≤ 10^5
第二行两个整数T,C,其中0 ≤ T ≤ 10^4, 0 ≤ C ≤ 10^9
接下来n行每行两个整数t[i],c[i]
0 ≤ t[i], c[i] ≤ 10^4
输出描述:
如果非法,输出“Impossible”(不带引号)否则第一行输出“Possible”(不带引号),第二行输出一个保留4位小数的实数表示答案。
样例解释:往第二杯水中倒0.5升水
往第三杯水中到1升水
三杯水的温度都变成了20
解法:
1、显然如果温度T如果既存在T>t[i],又存在T小于t[j].那么这种情况是无解的。
2、那么存在可能解的情况就是T>ti(1<=i<=n)||T小于ti(1<=i<=n).
这里对于一种情况,我们使得其升温 ,那么我们二分温度,根据递推公式得到每杯水升到该温度所需要的水量,如果总需求水量低于我们拥有的水量,那么升高温度继续判断。相反降低温度。
对第二种情况,我们使得其降温,其实这里无论水量是否充足,我们都无脑升温继续判断即可。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 100010;
double t[maxn], c[maxn];
double T, C;
int n;
bool check(double mid){
double ans=0;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(t[i]==mid) continue;
ans+=(t[i]*c[i]-c[i]*mid)/(mid-T);
}
if(ans<=C) return 1;
else return 0;
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
scanf("%lf%lf",&T,&C);
for(int i=1; i<=n; i++) scanf("%lf%lf",&t[i],&c[i]);
bool ok = 1;
int flag = 0;
double maxx = 0, minn = 0x3f3f3f3f;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(t[i]>T){
if(flag==0||flag==1) flag=1;
else ok = 0;
}
if(t[i]<T){
if(flag==0||flag==2) flag=2;
else {
ok = 0;
}
}
maxx = max(maxx, t[i]);
minn = min(minn, t[i]);
}
if(!ok){
puts("Impossible");
}
else{
if(flag==1){
double ans=-1, l = T, r = minn;
for(int i=0; i<200; i++){
double mid=(l+r)/2.0;
if(check(mid)) ans=mid,l=mid;
else l=mid;
}
if(ans==-1){
puts("Impossible");
}
else{
puts("Possible");
printf("%.4f\n", ans);
}
}
else{
double ans=-1,l=maxx,r=T;
for(int i=0; i<200; i++){
double mid=(l+r)/2.0;
if(check(mid)) ans=mid,l=mid;
else r=mid;
}
if(ans==-1){
puts("Impossible");
}
else{
puts("Possible");
printf("%.4f\n", ans);
}
}
}
return 0;
}