• 洛谷P2168 荷马史诗 [NOI2015]


    题目描述

    追逐影子的人,自己就是影子 ——荷马

    Allison 最近迷上了文学。她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。但是由《奥德赛》和《伊利亚特》 组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,Allison 想通过一种编码方式使得它变得短一些。

    一部《荷马史诗》中有n种不同的单词,从1到n进行编号。其中第i种单 词出现的总次数为wi。Allison 想要用k进制串si来替换第i种单词,使得其满足如下要求:

    对于任意的 1 ≤ i, j ≤ n , i ≠ j ,都有:si不是sj的前缀。

    现在 Allison 想要知道,如何选择si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。在确保总长度最小的情况下,Allison 还想知道最长的si的最短长度是多少?

    一个字符串被称为k进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k − 1 之间(包括 0 和 k − 1 )的整数。

    字符串 str1 被称为字符串 str2 的前缀,当且仅当:存在 1 ≤ t ≤ m ,使得str1 = str2[1..t]。其中,m是字符串str2的长度,str2[1..t] 表示str2的前t个字符组成的字符串。

    输入输出格式

    输入格式:

    输入的第 1 行包含 2 个正整数 n, k ,中间用单个空格隔开,表示共有 n种单词,需要使用k进制字符串进行替换。

    接下来n行,第 i + 1 行包含 1 个非负整数wi ,表示第 i 种单词的出现次数。

    输出格式:

    输出包括 2 行。

    第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。

    第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    4 2
    1
    1
    2
    2
    
    输出样例#1:
    12
    2
    输入样例#2:
    6 3
    1
    1
    3
    3
    9
    9
    
    输出样例#2:
    36
    3
    

    说明

    【样例说明 1】

    用 X(k) 表示 X 是以 k 进制表示的字符串。

    一种最优方案:令 00(2) 替换第 1 种单词, 01(2) 替换第 2 种单词, 10(2) 替换第 3 种单词,11(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:

    1 × 2 + 1 × 2 + 2 × 2 + 2 × 2 = 12

    最长字符串si的长度为 2 。

    一种非最优方案:令 000(2) 替换第 1 种单词,001(2) 替换第 2 种单词,01(2)替换第 3 种单词,1(2) 替换第 4 种单词。在这种方案下,编码以后的最短长度为:

    1 × 3 + 1 × 3 + 2 × 2 + 2 × 1 = 12

    最长字符串 si 的长度为 3 。与最优方案相比,文章的长度相同,但是最长字符串的长度更长一些。

    【样例说明 2】

    一种最优方案:令 000(3) 替换第 1 种单词,001(3) 替换第 2 种单词,01(3) 替换第 3 种单词, 02(3) 替换第 4 种单词, 1(3) 替换第 5 种单词, 2(3) 替换第 6 种单词。

    【提示】

    选手请注意使用 64 位整数进行输入输出、存储和计算。

    【时限1s,内存512M】

    哈夫曼树问题

    如果k=2,和合并果子一样一样的。

    如果k>2,就当成是一次合并k个果子好了233。首先加点空单词进去,使得总单词种类数n%(k-1)==1,方便合并。详细步骤见代码。

     1 #include<iostream>
     2 #include<algorithm>
     3 #include<cmath>
     4 #include<cstring>
     5 #include<cstdio>
     6 #include<queue>
     7 using namespace std;
     8 const int mxn=100010;
     9 struct tr{
    10     long long num;
    11     long long dep;
    12 };
    13 bool operator < (tr a,tr b){
    14     if(a.num!=b.num)return a.num>b.num;
    15     return a.dep>b.dep;
    16 }
    17 long long n,k;
    18 long long a[mxn];
    19 long long ans=0;
    20 long long mxdep=0;
    21 priority_queue<tr>q;
    22 int main(){
    23     scanf("%lld%lld",&n,&k);
    24     int i,j;
    25     for(i=1;i<=n;i++)
    26         scanf("%lld",&a[i]);
    27     if(k!=2)
    28     while(n%(k-1)!=1){
    29         n++;
    30         a[n]=0;
    31     }
    32     for(i=1;i<=n;i++){ 
    33 //        printf("-- %d
    ",a[i]);
    34         q.push((tr){a[i],0});
    35     }
    36     while(q.size()!=1){
    37         tr node=(tr){0,0};
    38         mxdep=0;
    39         for(i=1;i<=k;i++){
    40             tr now=q.top();q.pop();
    41 //            printf("TE: %d %d
    ",now.num,now.dep);
    42             node.num+=now.num;
    43             mxdep=max(mxdep,now.dep);
    44         }
    45         ans+=node.num;
    46         node.dep=mxdep+1;
    47         q.push(node);
    48         
    49     }
    50     cout<<ans<<endl<<mxdep+1;
    51     return 0;
    52 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/SilverNebula/p/5818791.html
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