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全國資訊學奧林匹克聯賽(NOIP2011)複賽 提高組 day2 T2 聰明的質監員

講過二分已經一段時間,現在老師又找一道二分題來練手#A#,起初就是對兩個大大的西格瑪有點興趣,做起來發現這題出題人還是很心機的啊啊!

現在來一波題目:

2.聰明的質監員
(qc.cpp/c/pas)
【問題描述】
小 T 是一名質量監督員,最近負責檢驗一批礦產的質量。這批礦產共有 n 個礦石,從 1
到 n 逐一編號,每個礦石都有自己的重量 wi 以及價值 vi。檢驗礦產的流程是:
1、給定 m個區間[Li,Ri];
2、選出一個引數 W;
3、對於一個區間[Li,Ri],計算礦石在這個區間上的檢驗值 Yi :
Yi的計算方式

這批礦產的檢驗結果Y為各個區間的檢驗值之和。即:
Y的計算方式

若這批礦產的檢驗結果與所給標準值 S 相差太多,就需要再去檢驗另一批礦產。小T不想費時間去檢驗另一批礦產,所以他想通過調整引數 W 的值,讓檢驗結果儘可能的靠近標準值 S,即使得 S-Y的絕對值最小。請你幫忙求出這個最小值。

【輸入】
輸入檔案 qc.in。
第一行包含三個整數 n,m,S,分別表示礦石的個數、區間的個數和標準值。
接下來的 n行,每行 2個整數,中間用空格隔開,第 i+1 行表示 i 號礦石的重量 wi 和價
值 vi 。
接下來的 m行,表示區間,每行 2個整數,中間用空格隔開,第 i+n+1 行表示區間[Li, Ri]的兩個端點 Li 和 Ri。注意:不同區間可能重合或相互重疊。

【輸出】
輸出檔名為 qc.out。
輸出只有一行,包含一個整數,表示所求的最小值。

【輸入輸出樣例】
qc.in
5 3 15
1 5
2 5
3 5
4 5
5 5
1 5
2 4
3 3

qc.out
10

【輸入輸出樣例說明】
當 W 選 4 的時候,三個區間上檢驗值分別為 20、5、0,這批礦產的檢驗結果為 25,此時與標準值 S相差最小為 10。

【資料範圍】
對於 10%的資料,有 1≤n,m≤10;
對於 30%的資料,有 1≤n,m≤500;
對於 50%的資料,有 1≤n,m≤5,000;
對於 70%的資料,有 1≤n,m≤10,000;
對於 100%的資料,有 1≤n,m≤200,000,0 < wi, vi≤10^6,0 < S≤10^12,1≤Li≤Ri≤n。

題目就是這些啊,至於本人只是水水題也就不寫檔案操作了。

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N = 200005;
int n,m,maxw=0,w[N],v[N],L[N],R[N];
long long s,ans,sum[N],sumv[N];//畢竟有10^12

//盡是些按題目宣告的變數,感覺就是看到什麼就寫什麼hh

long long f(int W)//這個函式用來求Y
{
    sum[0]=sumv[0]=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        if(w[i]>W)
            sum[i]=sum[i-1]+1,sumv[i]=sumv[i-1]+v[i];
        else sum[i]=sum[i-1],sumv[i]=sumv[i-1];
    long long y=0;
    for(int i=1;i<=m;i++)
        y+=(sum[R[i]]-sum[L[i]-1])*(sumv[R[i]]-sumv[L[i]-1]);
    return y;
}
/*關鍵在於重量和的時候。應該用求差的方式去解決計算次數問題。即算
區間[a,b]內符合礦石的重量和時,要用區間[0,b]的重量和減去[0,a]的重量和*/

void solve()
{
    int low,mid,high;
    long long Y;
    for(low=0,high=maxw;low<=high;)
    {
        mid=(low+high)/2;
        Y=f(mid); //檢驗值之和 
        if(Y<s) high=mid-1; //二分瞎找 
        else low=mid+1;
    }
    long long x,y;
    x=abs(f(low)-s); y=abs(f(high)-s);
    ans=x<y?x:y;
}

int main()
{
    cin>>n>>m>>s; //礦石個數、區間個數、標準值 
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>w[i]>>v[i]; // 重量、價值
        if(w[i]>maxw) maxw=w[i]; //maxw最大重量 
    }
    for(int i=1;i<=m;i++) cin>>L[i]>>R[i]; //各區間 
    solve();
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

此題在codeup上可以通過。

但是到這是否就完了呢?看上去執行都是正常了,但對於那些資料規模非常大的資料呢?我們無法手輸,不知道具體的執行情況如何(即有沒有超時)。然後我找了一下各大OJ,畢竟是真題,OJ上基本都有。比如說洛谷TYVJ,這兩個網站上的本題都有20個點,可以提交一次試試看。

出錯了!TLE!

通過思考題目時的計算,其計算量應該不會導致程式超時,該從何找問題呢?
換用scanf輸入,scanf和cin的差異實在是大,一個只能無比,但耗時是個問題,尤其是在面對100000個以上的資料輸入時。這種時候我一般採用scanf輸入(多打幾個字又不會死……)。
於是我們發現情況變得無比樂觀:

完全是天壤之別!

這就是龐大資料面前cin和scanf的效率差異啊!!!使用scanf最多隻用200+ms,是cin的五分之一都不到。