对于二分答案的引述来自:二分查找 & 二分答案 万字详解,超多例题,带你学透二分。_c++二分答案怎么确定是l<r还是l<=r-CSDN博客
概念:
二分答案:答案有一个区间,在这个区间中二分,直到找到最优答案。
什么时候用二分答案?
答案属于一个区间,当这个区间很大时,暴力超时。但重要的是——这个区间是对题目中的某个量有单调性的,此时,我们就会二分答案。每一次二分会做一次判断,看是否对应的那个量达到了需要的大小。
如何判断一个题是不是用二分答案做的呢?
- 答案在一个区间内(一般情况下,区间会很大,暴力超时)
- 直接搜索不好搜,但是容易判断一个答案可行不可行
- 该区间对题目具有单调性,即:在区间中的值越大或越小,题目中的某个量对应增加或减少
此外,可能还会有一个典型的特征:求...最大值的最小 、 求...最小值的最大。
求...最大值的最小
,我们二分答案(即二分最大值)的时候,判断条件满足后,尽量让答案往前来(即:让r=mid)- 同样,
求...最小值的最大
时,我们二分答案(即二分最小值)的时候,判断条件满足后,尽量让答案往后走(即:让l=mid)
基于上述思想,来看两道去年XCPC的二分答案的例题。
写在前面:最近这两次训练赛都没看出这是一道二分答案的题,导致这两题都卡了挺久(主要还是连思路都不对),所以回头总结一下二分答案可能的情况,为下次遇到新题时能更快想到二分答案的思路。
The 13th Shandong ICPC Provincial Collegiate Programming Contest
里面的D题 题目链接:Problem - D - Codeforces
题意:对于一个运动员 i ,他的速度是 vi,体重是 wi。如果运动员 j 的体重 wj <= wi,那么运动员 i 可以用原本的速度 vi 背着运动员 j 奔跑。如果 wj > wi,那么速度就变成了 vi - ( wi - wj ) (如果是负数,那么运动员 i 不能背着 j 奔跑),求这个团队奔跑起来后速度最慢的那个人的速度最大值。
思路:求·····最小值的最大,那么我们可以考虑二分答案,套用二分求右边界的模板,重点是如何写check函数,我们可以开两个数组,一个用来存入被背的人数,一个用来存入背别人的人数,被背的人的数组存的是该人的体重,背别人的数组存的是vi+wi-x(x是二分的数,公式由来x=vi+wi-wj),将这两个数组进行降序排序,然后进行比较即可。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl "\n"
#define fi first
#define se second
#define PII pair<int,int>
using namespace std;
const int N=1e5+5;
struct node{
int a,b;
};
node s[N];
int n;
bool cmp1(int x,int y){
return x>y;
}
bool cmp2(int x,int y){
return x>y;
}
bool check(int x){
vector<int> b;//存入被背的人的数量
vector<int> c;//存入背别人的人的数量
for(int i=0;i<n;++i){
if(s[i].a<x){
b.push_back(s[i].b);
}
else c.push_back(s[i].a+s[i].b-x);
}
int lenb=b.size(),lenc=c.size();
if(lenb>lenc) return false;
sort(b.begin(),b.end(),cmp1);
sort(c.begin(),c.end(),cmp2);
for(int i=0;i<lenb;++i){
if(b[i]>c[i]) return false;//当背不下时直接返回flase
}
return true;//全背的下返回true
}
void solve(){
cin >> n;
int l=0,r=0;
for(int i=0;i<n;++i){
cin >> s[i].a >> s[i].b;
r=max(r,s[i].a);
}
r+=1;
while(l<r){//二分求右边界模板
int mid=l+r+1>>1;
if(check(mid)) l=mid;
else r=mid-1;
}
cout << l << endl;
return ;
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);
int t=1;
cin >> t;
while(t--) solve();
return 0;
}
The 2023 Guangdong Provincial Collegiate Programming Contest
里面的I题 题目链接:Problem - I - Codeforces
题意:
思路:题目求所有mex(S)的最小非负整数中最大的mex(S),也是和上题一样求····最小值的最大,那么我们也是考虑二分答案,首先看数据范围,我们首先需要状态压缩,由题意可知右边界最大为n*m,同样套用二分求右边界模板,在check函数里面,由题目(i,j)的状态转移只能是向下或者向右,那么我们可以用一个变量k来标记下标,当x(即二分的数)大于a[i][j]时,若k大于j,直接返回false(因为它只能向下或者向右走,那么每次移动的过程不能回头,k即是模拟它当前的下标),若小于等于j更新k等于j,最后若循环结束直接返回true即可。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl "\n"
#define fi first
#define se second
#define PII pair<int,int>
using namespace std;
const int N=1e6+5;
int a[N];
int n,m;
bool check(int x){
int k=0;//标记棋子移动的下标
for(int i=0;i<n;++i)
for(int j=0;j<m;++j){
if(a[i*m+j]<x){//若小于x则需要状态转移
if(k>j) return false;//若k大于j则不满足题意
k=j;
}
}
return true;
}
void solve(){
cin >> n >> m;
for(int i=0;i<n;++i)
for(int j=0;j<m;++j){
cin >> a[i*m+j];//状态压缩
}
int l=0,r=n*m;
while(l<r){
int mid=l+r+1>>1;
if(check(mid)) l=mid;
else r=mid-1;
}
cout << l << endl;
return ;
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);
int t=1;
cin >> t;
while(t--) solve();
return 0;
}
标签:二分,return,int,mid,Fast,Planning,答案,例题,define
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