题目描述

一年一度的“跳石头”比赛又要开始了!
这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石作为比赛起点和终点。在起点和终点之间,有 N 块岩石(不含起点和终点的岩石)。在比赛过程中,选手们将从起点出发,每一步跳向相邻的岩石,直至到达终点。
为了提高比赛难度,组委会计划移走一些岩石,使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长。由于预算限制,组委会至多从起点和终点之间移走 M 块岩石(不能移走起点和终点的岩石)。

输入描述:

输入文件第一行包含三个整数 L,N,M,分别表示起点到终点的距离,起点和终点之间的岩石数,以及组委会至多移走的岩石数。
接下来 N 行,每行一个整数,第 i 行的整数 Di(0 < Di < L)表示第 i块岩石与起点的距离。这些岩石按与起点距离从小到大的顺序给出,且不会有两个岩石出现在同一个位置。

输出描述:

输出文件只包含一个整数,即最短跳跃距离的最大值。

示例1

输入
25 5 2
2
11
14
17
21
输出
4
说明
将与起点距离为 2 和14 的两个岩石移走后,最短的跳跃距离为 4(从与起点距离17的岩石跳到距离 21的岩石,或者从距离 21 的岩石跳到终点)。

备注

对于20%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 10。
对于50%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 100。
对于100%的数据,0 ≤ M ≤ N ≤ 50,000,1 ≤ L ≤ 1,000,000,000。

解答

首先看一下数据范围,发现暴力枚举时间肯定会炸(除非你只是想拿部分分),所以这里我们要用到一个新的算法——二分答案。

什么叫二分答案呢??

顾名思义,二分答案就是把一组数据每次分成两部分,就是把大问题转化成小问题。例如猜数游戏,猜1-100的一个数,就先猜50,若小了,就猜75,若大了,就猜25,就这样一直猜下去,最终找到答案。

而我们每一次猜的这个答案就是所求范围内的数据的中间数据,这就是二分答案。这个二分的中间数据就是指要求的内容。

搞明白二分答案后,我们就来看看这道经典题目。

一眼看到题目中的这一句话:使得选手们在比赛过程中的最短跳跃距离尽可能长,当出现最小值最大最大值最小最大值、最小值时,就可以考虑一下二分了。

很显然,这道题我们求的是最短距离,所以我们二分的就是最短距离

首先验证答案具有单调性:拿走的石头越多,最短跳跃距离越大,这就叫答案的单调性。

然后进行实现。我们假设最短跳跃距离为mid,那么显然0<mid<L,所以我们就先让左端点l=0,右端点r=L,每次mid取中间值mid=(l+r+1)>>1,这里采用的是第二种形式。接着我们写一个check函数,判断一下这个mid是否合法,如果合法,就尝试找一找有没有一个值比mid更大(l=mid),如果不合法,就把mid减小(r=mid-1)。

那check函数怎么写呢?我们遍历一遍每一块石头,累计出有多少块石头之间的间隔<=mid,如果超过m个,就不合法,如果小于等于m,就合法。、

具体看代码。

#include<iostream>
  using namespace std;
  int n,m,L;
  int a[50005];
  bool check(int x){        //check函数判断这个最短跳跃距离x是否合法
      int last=0;                    //last表示的是上一块石头的位置 
     int cnt=0;                    //cnt用来计数 
      for(int i=1;i<=n+1;i++) {    //枚举每一块石头 
          if(a[i]-last<x) cnt++;    //如果这一块石头和上一块石头的距离比x小,计数+1。而且如果石头移走,last还是上一块石头的位置。 
         else last=a[i];            //否则这块石头就不必移走,last=这块石头的位置。 
     }
     if(cnt>m) return 0;            //cnt如果超过m个,就不合法。
     else return 1;                 //cnt如果小于等于m,就合法。 
 }
 int main()
 {
 cin>>L>>n>>m;
 for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
 a[n+1]=L;                        //注意这个一共有n+2块石头(起点和终点) 
  int l=1,r=L;                    //注意l和r都是最短跳跃距离的边界,而不是石头的边界。 
  while(l<r){
      int mid=(l+r+1)>>1;            //取中点,用的是第二种形式。 
      if(check(mid)) l=mid;        //分别处理 
      else r=mid-1;
  }
  cout<<l;                        //退出循环后一定是l==r,所以输出什么都可以。 
  return 0;
  }


来源:尹昱钦