题目描述
合并果子(fruit.pas/c/cpp)
在一个果园里,多多已经将所有的果子打了下来,而且按果子的不同种类分成了不同的堆。多多决定把所有的果子合成一堆。每一次合并,多多可以把两堆果子合并到一起,消耗的体力等于两堆果子的重量之和。可以看出,所有的果子经过n-1次合并之后,就只剩下一堆了。多多在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。
因为还要花大力气把这些果子搬回家,所以多多在合并果子时要尽可能地节省体力。假定每个果子重量都为1,并且已知果子的种类数和每种果子的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使多多耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。
例如有3种果子,数目依次为1,2,9。可以先将1、2堆合并,新堆数目为3,耗费体力为3。接着,将新堆与原先的第三堆合并,又得到新的堆,数目为12,耗费体力为12。
所以多多总共耗费体力=3+12=15。可以证明15为最小的体力耗费值。
输入
输入包括两行,第一行是一个整数n(1<=n<=10000),表示果子的种类数。
第二行包含n个整数,用空格分隔,第i个整数ai(1<=ai<=20000)是第i种果子的数目。
输出
输出包括一行,这一行只包含一个整数,也就是最小的体力耗费值。输入数据保证这个值小于2^31。
样例输入
3
1 2 9
样例输出
15
提示
本题请用两张算法完成:
1.堆的应用
2.单调队列的应用
分析:在9.7节,堆的应用里已经用堆完成过这道题。这里用单调队列再次解决。用一个队列按照从小到大的顺序存储所有的果子。每次弹出队列的前两堆果子,合并之后插入到队列当中。重复这一过程,直到队列大小为1。
cpp
#include<algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <stack>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <map>
#include <set>
#define INF 0xffffffff
#define db1(x) cout<<#x<<"="<<(x)<<endl
#define db2(x,y) cout<<#x<<"="<<(x)<<", "<<#y<<"="<<(y)<<endl
#define db3(x,y,z) cout<<#x<<"="<<(x)<<", "<<#y<<"="<<(y)<<", "<<#z<<"="<<(z)<<endl
#define db4(x,y,z,r) cout<<#x<<"="<<(x)<<", "<<#y<<"="<<(y)<<", "<<#z<<"="<<(z)<<", "<<#r<<"="<<(r)<<endl
#define db5(x,y,z,r,w) cout<<#x<<"="<<(x)<<", "<<#y<<"="<<(y)<<", "<<#z<<"="<<(z)<<", "<<#r<<"="<<(r)<<", "<<#w<<"="<<(w)<<endl
using namespace std;
int main(void)
{
#ifdef test
freopen("in.txt","r",stdin);
// freopen("out.txt","w",stdout);
clock_t start=clock();
#endif //test
deque<int>deq;
int n;scanf("%d",&n);
int fruit[n+5]={0};
for(int i=0;i<n;++i)
{
int a;scanf("%d",&a);
if(deq.empty())deq.push_front(a);
else
{
auto it=lower_bound(deq.begin(),deq.end(),a);
deq.insert(it,a);
}
}
int ans=0;
while(deq.size()>1)
{
int a=deq.front();deq.pop_front();
int b=deq.front();deq.pop_front();
int c=a+b;ans+=c;
auto it=lower_bound(deq.begin(),deq.end(),c);
deq.insert(it,c);
}
printf("%d\n",ans);
#ifdef test
clockid_t end=clock();
double endtime=(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;
printf("\n\n\n\n\n");
cout<<"Total time:"<<endtime<<"s"<<endl; //s为单位
cout<<"Total time:"<<endtime*1000<<"ms"<<endl; //ms为单位
#endif //test
return 0;
}