洛古P2392-kkksc03考前临时抱佛脚
背包问题
1、kkksc03考前临时抱佛脚
题目
题目背景
kkksc03 的大学生活非常的颓废,平时根本不学习。但是,临近期末考试,他必须要开始抱佛脚,以求不挂科。
题目描述
这次期末考试,kkksc03 需要考 4 科。因此要开始刷习题集,每科都有一个习题集,分别有 s 1 , s 2 , s 3 , s 4 s_1,s_2,s_3,s_4 s1,s2,s3,s4道题目,完成每道题目需要一些时间,可能不等
A 1 , A 2 , … , A s 1 A_1,A_2,\ldots,A_{s_1} A1,A2,…,As1,
B 1 , B 2 , … , B s 2 B_1,B_2,\ldots,B_{s_2} B1,B2,…,Bs2,
C 1 , C 2 , … , C s 3 C_1,C_2,\ldots,C_{s_3} C1,C2,…,Cs3,
D 1 , D 2 , … , D s 4 D_1,D_2,\ldots,D_{s_4} D1,D2,…,Ds4。
kkksc03 有一个能力,他的左右两个大脑可以同时计算 2 道不同的题目,但是仅限于同一科。因此,kkksc03 必须一科一科的复习。
由于 kkksc03 还急着去处理洛谷的 bug,因此他希望尽快把事情做完,所以他希望知道能够完成复习的最短时间。
输入格式
本题包含 5 行数据:第 11 行,为四个正整数 s 1 , s 2 , s 3 , s 4 s_1,s_2,s_3,s_4 s1,s2,s3,s4
第 2 行,为 A 1 , A 2 , … , A s 1 A_1,A_2,\ldots,A_{s_1} A1,A2,…,As1共 s 1 s_1 s1个数,表示第一科习题集每道题目所消耗的时间。
第 3 行,为 B 1 , B 2 , … , B s 2 B_1,B_2,\ldots,B_{s_2} B1,B2,…,Bs2共 s 2 s_2 s2 个数。
第 4 行,为 C 1 , C 2 , … , C s 3 C_1,C_2,\ldots,C_{s_3} C1,C2,…,Cs3共 s 3 s_3 s3 个数。
第 5 行,为 D 1 , D 2 , … , D s 4 D_1,D_2,\ldots,D_{s_4} D1,D2,…,Ds4共 s 4 s_4 s4 个数,意思均同上。
输出格式
输出一行,为复习完毕最短时间。
输入输出样例
输入 #1
1 2 1 3
5
4 3
6
2 4 3
输出 #1
20
说明/提示
1 ≤ s 1 , s 2 , s 3 , s 4 ≤ 20 1\leq s_1,s_2,s_3,s_4\leq 20 1≤s1,s2,s3,s4≤20。
1 ≤ A 1 , A 2 , … , A s 1 , B 1 , B 2 , … , B s 2 , C 1 , C 2 , … , C s 3 , D 1 , D 2 , … , D s 4 ≤ 60 1\leq A_1,A_2,\ldots,A_{s_1},B_1,B_2,\ldots,B_{s_2},C_1,C_2,\ldots,C_{s_3},D_1,D_2,\ldots,D_{s_4}\leq60 1≤A1,A2,…,As1,B1,B2,…,Bs2,C1,C2,…,Cs3,D1,D2,…,Ds4≤60
思路
这道题看着输入样例有时候确实会让人感到有点害怕,但是实际上这并不是一道特别难的题目,只是对于同一个问题进行了四次重复处理罢了
当我们刚刚看到这道题的时候,很可能会把他当成一道贪心题来处理,但其实这并不正确
这道题的最终目的就是求得对于每一门科目,怎么才能让两个脑子所用的时间尽可能相等
那么很显然,背包就是这题最容易的解法了
背包问题怎么解决它呢?
首先我们可以想到,左右脑使用时间一样的时候,所用的总时间一定是一样的。
那我们可以把所有题目所需要的总时间除以2,再对其中一个脑进行01背包,也可以解释为:求出其中一个脑使用不超过一半总时间的最大能完成的作业量(时间为量度),那么这两个脑子所使用的时间一定是差距最小的。
那么要花的时间的最小值一定取自两脑中的最大值,显而易见的,右脑一定是大于等于 s u m 2 \frac{sum}{2} 2sum,由此可以得到最少需要的时间
package com.lanqiao;import java.util.Scanner;/*** @author 王宇哲**/
public class P2389 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);//作业有四种,开五个数组方便计数int[] s = new int[5];//将每种作业的作业个数列出for (int i = 1; i <= 4; i++) {s[i] = scanner.nextInt();}//总时间int totalTime = 0;//动态规划(递归)数组int[][] dp;//存储每种科目每个作业的所需时间int[] times;//存储每个科目作业所需的总时间int everySubjectTime;//遍历五种作业for (int i = 1; i <= 4; i++) {//初始化这门科目所需时间为0everySubjectTime = 0;times = new int[s[i]+1];//输入每一个作业所需时间并求出总时间for (int j = 1; j <= s[i]; j++) {times[j] = scanner.nextInt();everySubjectTime += times[j];}//第一个维界表示当前选择了几个科目,第二个维界表示当前脑子最多可以容纳多少课程//注意,这里的第二维界不能选择一半的总时间,不然假如只有一个作业就会报错!!!dp = new int[s[i]+1][everySubjectTime + 1];//对于每一个物品(作业)subject进行循环for(int subject = 1;subject <= s[i];subject++){//这个循环是为了更新那些不能放进背包的物品//if (times[subject] - 1 >= 0){// System.arraycopy(dp[subject - 1], 1, dp[subject], 1, times[subject] - 1);//}for(int spareTime = 1;spareTime<times[subject];spareTime++){dp[subject][spareTime] = dp[subject-1][spareTime];}//对于每种容量(可用时间)spareTime进行循环for(int spareTime = times[subject]; spareTime <= everySubjectTime/2;spareTime++){//对于当前的课程进行选与不选的操作,看看那个价值(时间)更高dp[subject][spareTime] = Math.max(dp[subject-1][spareTime],dp[subject-1][spareTime-times[subject]]+times[subject]);}}totalTime += (everySubjectTime-dp[s[i]][everySubjectTime/2]);}System.out.println(totalTime);}}
详细的注释都在代码里面
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