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来源:牛客网
题目描述
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小A是一个中度强迫症患者,每次做数组有关的题目都异常难受,他十分希望数组的每一个元素都一样大,这样子看起来才是最棒的,所以他决定通过一些操作把这个变成一个看起来不难受的数组,但他又想不要和之前的那个数组偏差那么大,所以他每次操作只给这个数组的其中n-1个元素加1,但是小A并不能很好的算出最优的解决方案,如果你能帮他解决这个问题,小A就能送你一个气球
输入描述:
第一行一个整数T(T<=100),表示组数
对于每组数据有一个n,表示序列的长度(0< n <100000)
下面一行有n个数,表示每个序列的值(0 < ai < 1000)
输出描述:
输出两个数
第一个数表示最小的操作步数
第二个数经过若干步以后的数组元素是什么
示例1
输入
1
3
1 2 3
输出
3 4
给出一个数量为n的数组,从中每次选择n-1个值做+1操作,最后使得整个数组中所有数的值一样。问需要操作几次,最后的值是多少。
显然,要使步数最小,那么我们要更新的n-1个值就将是这个数组中前n-1小的,每次更新完再放回数组排序继续更新前n-1小的,直到统一了所有数的值。那么这个操作可以用sort或者优先队列实现,每次都对数组排序,然后一一做+1操作。然而,这样很暴力的做法是明显会超时的。
于是我们想一个优化的办法,我们对数组前n-1小的值+1,只是为了追上那个最大的值,反过来,我们如果使n-1个值不变,将最大值-1这样我们就省去了每次对数组做n-1的扫描,最终实现的目的是,缩短了n-1个值和最大值的差距。那么直接用优先队列实现,每次取出top最大值,做-1操作之后塞回优先队列继续找最大值-1.
然而如果你手动模拟这个过程时会发现,仍然有很多重复操作,每次对最大值-1的操作效率太低,因为最大值在重复的-1过程中,最后一定会被削减至次大值,接着最大值就有被改变的可能,如果你想交替削减两个以上相同的最大值,这样仍然非常费时,多次模拟后你会发现,因为我们将所有值的+1操作变成了单个值的-1操作,没有值会增加,为使所有数统一值,所有数最终会被减到原数组中的最小值,那么这样就很方便了,直接变成了求所有大于最小值的值削减为最小值的步骤数,每个数与最小值的差值即步骤数。
最终差值之和即步骤总数,步骤数其实就是题目中要求我们+1操作的次数,对总步骤数+最小值,即最终数组的统一值
#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
// freopen("text.txt","r",stdin);
priority_queue<int>q;
int t,n,tmp;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
while(!q.empty())q.pop();
scanf("%d",&n);
int minn=0x7fffffff,sum=0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
scanf("%d",&tmp);
if(tmp<minn)minn=tmp;
q.push(tmp);
}
while(q.top()!=minn)
{
// printf("%d %d %d
",minn,q.top(),tmp);
tmp=q.top();
q.pop();
int last=q.top();
if(last==tmp)
{
q.push(minn);
sum+=tmp-minn;
continue;
}
sum+=tmp-last;
q.push(last);
}
printf("%d %d
",sum,minn+sum);
}
}