C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P1182 数列分段 Section II

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对应章节:序言 → 建议的自学顺序与练习;三、解题方法论:从题意到代码 → (七) 把最优化改成可行性判断;三、解题方法论:从题意到代码 → (九) 建模与推导中的典型反例;五、数据结构与算法 → (十) 二分与三分搜索。

(一) 任务与输出目标

分成 M 个连续段,使最大段和最小。

(二) 建模与推导

尝试给段和一个上限 limit,从左到右尽量装进当前段;放不下才另开一段。提前切段不能让本段覆盖更多元素,所以这个扫描得到满足 limit 的最少段数。段数不超过 M 就可行;不足 M 时可以把段继续拆开,非负数保证拆分不增大段和。limit 增大不会让已有分法失效,因此二分第一个可行值。下界为最大单项,上界为总和。

(三) 手算与过程

4,2,4,5,1 分三段:上限 5 需五段;上限 6 可分 [4,2]、[4]、[5,1],答案 6。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

void solve() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    vector<int> a(n);
    int low = 0, high = 0;
    for (auto& x : a) {
        cin >> x;
        low = max(low, x);
        high += x;
    }
    auto possible = [&](int limit) {
        int groups = 1;
        int sum = 0;
        for (int x : a)
            if (sum + x > limit) {
                ++groups;
                sum = x;
            } // 当前段放不下,开始下一段。
            else
                sum += x;
        return groups <= m;
    };
    while (low < high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;
        if (possible(mid))
            high = mid;
        else
            low = mid + 1;
    }
    cout << low << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

总和 S,时间 \(O(n\log(S+1))\),空间 \(O(n)\)。

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