📚 算法笔记:P9749 [CSP-J 2023] 公路 (贪心与结余处理)
1. 题目简述
你需要开车经过 N N N 个站点,站点间有固定距离。每个站点的油价不同,油箱无限大,每升油跑 D D D 公里。求跑完全程的最小花费。
- 输入 :站点数 N N N、每升油公里数 D D D、站点间距离数组 r o a d road road、各站油价数组 m o n e y money money。
- 输出 :最小总花费(
long long)。
2. 核心代码 (C++ 实现)
c++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXN = 100005;
ll N, D;
ll road[MAXN]; // 存储第 i 到第 i+1 站的距离
ll money[MAXN]; // 存储第 i 站的油价
void solve()
{
if (!(cin >> N >> D)) return;
for (int i = 1; i <= N - 1; i++) cin >> road[i];
for (int i = 1; i <= N; i++) cin >> money[i];
ll res = 0; // 关键:之前加油后剩下的、还没跑完的"路程额度"
ll ans = 0; // 总花费
ll min_price = money[1]; // 贪心核心:到目前为止遇到的最低油价
for (int i = 1; i <= N - 1; i++)
{
// 1. 每到一个新站,都尝试更新"历史最低油价"
min_price = min(min_price, money[i]);
// 2. 判断当前剩下的"油(路程额度)"够不够跑到下一站
if (road[i] > res)
{
ll need_dist = road[i] - res; // 实际还需要补的路程
ll buy_oil = (need_dist + D - 1) / D; // 向上取整计算需买几升油
ans += buy_oil * min_price; // 按历史最低价买入
res = res + buy_oil * D - road[i]; // 更新剩余路程额度
}
else
{
res -= road[i]; // 够跑则直接扣除额度
}
}
cout << ans << endl;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0); cout.tie(0);
solve();
return 0;
}
3. 核心考点与注意事项
🔍 核心考点
- 单调贪心思想:我们不需要预知未来所有的油价。只要当前站点的油价比之前的"历史最低价"贵,我们就假装在那个最低价的车站多加了点油,直到遇到一个更便宜的车站为止。
- 向上取整技巧 :加油必须是整数升。使用
(a + b - 1) / b实现 ⌈ a / b ⌉ \lceil a/b \rceil ⌈a/b⌉,避免了浮点数精度问题。(重点掌握) - 余量维护 (
res) :买 1 1 1 升油能跑 D D D 公里,但这段路可能只需要 D − 1 D-1 D−1 公里。多出来的 1 1 1 公里必须计入res,并在计算下一段路时扣除,否则会产生巨额误差。 - "在第 i i i 站按
min_price买油" 和 "在之前那个min_price站点多买一点开到第 i i i 站" ,在最后结算的总金额上是完全等价的。这里的司机可以理解成可以预知未来的司机,可以基于油箱无限大来囤油。
⚠️ 注意事项
- 数据范围 : N = 10 5 N=10^5 N=105,总路程 × \times × 油价会轻易突破 2 × 10 9 2 \times 10^9 2×109,必须全线使用
long long。 - 数组大小 :在竞赛中,数组大小通常建议比题目给的上限多开 5 ∼ 10 5 \sim 10 5∼10 个位置,防止越界。
4. 易错点回顾 (My Mistakes)
- 初始化陷阱 :最初将
min_price设为 0 0 0,导致min(0, money[i])永远为 0 0 0(以为油是免费的)。纠正: 应初始化为第一站油价或一个极大值。