《算法竞赛·快冲300题》将于2024年出版,是《算法竞赛》的辅助练习册。
所有题目放在自建的OJ New Online Judge。
用C/C++、Java、Python三种语言给出代码,以中低档题为主,适合入门、进阶。
文章目录
- 题目描述
- 题解
- C++代码
- Java代码
- Python代码
“ 分牌” ,链接: http://oj.ecustacm.cn/problem.php?id=1788
题目描述
【题目描述】 现在有n张牌,每张牌上有一个数字a[i],现在需要将这n张牌尽可能分给更多的人:
每个人需要被分到k张牌,同时每个人被分到手的牌中不能有相同数字。
你需要保证可以尽可能的多分给更多的人,然后输出任意的一种分法即可。
【输入格式】 输入第一行为正整数n和k。(1≤k≤n≤1000000)
第二行包含n个整数a[i]。(1≤a[i]≤1000000)。
【输出格式】 输出m行,m为可以分给的人数,数据保证m大于等于1。
第i行输出第i个人手中牌的数字。
输出任意一解即可。 。
【输入样例】
样例1
6 3
1 2 1 2 3 4样例2
14 3
3 4 1 1 1 2 3 1 2 1 1 5 6 7
【输出样例】
样例1:
1 2 4
1 2 3样例2:
6 1 3
2 4 1
5 1 2
1 3 7
题解
题意是:有n个数字,其中有重复数字;把n个数字分成多份,每份k个数字,问最多能分成多少份。
很显然这题用“隔板法”。用板子隔成m个空间,每个空间有k个位置。把n个数按数量排序,先把数量最多的数,每个隔板内放一个;再把数量第2多的,每个隔板放一个;…直到放完所有的数。由于每个数在每个空间内只放一个,所以每个空间内不会有重复的数。
例如n=10,k=3,这10个数是{5, 5, 5, 5, 2, 2, 2, 4, 4, 7},按数量从多到少排好了序。用隔板隔出4个空间[][][][]。
先放5:[5][5][5][5]
再放2:[5,2][5,2][5,2][5]
再放4:[5,2,4][5,2,4][5,2][5]
再放7:[5,2,4][5,2,4][5,2,7][5]
结束,答案是{5,2,4}、{5,2,4}、{5,2,7}。
如何编码?下面用优先队列编程。第7行用二元组pair<int, int>表示每个数的数量和数字。优先队列priority_queue会把每个数按数量从多到少pop出来,相当于按数量多少排序。
代码的执行步骤:把所有数放进队列;每次pop出k个不同的数并输出,直到结束。
代码的计算复杂度,进出一次队列是O(logn)的,共n个数,总复杂度O(nlogn)。
【重点】 优先队列的应用。
C++代码
。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int num[N];
int main(){int n, k; cin >> n >> k;priority_queue<pair<int, int>> q;for (int i = 0; i < n; i ++) {int x; cin >> x;num[x] ++; //x这个数有num[x]个}for (int i = 0; i < N; i ++)if(num[i] > 0)q.push({num[i], i}); //数i的个数,数iwhile(q.size() >= k) { //队列中数量大于k,说明还够用vector<pair<int, int>> tmp(k);for (int i = 0; i < k; i ++){ //拿k个数出来,且这k个数不同,这是一份tmp[i] = q.top(); //先出来的是num[]最大的q.pop();}for (int i = 0; i < k; i++) { //打印一份,共k个数cout << tmp[i].second << " \n"[i == k - 1];tmp[i].first -= 1; //这个数用了一次,减去1if(tmp[i].first > 0) q.push(tmp[i]); //没用完,再次进队列}}return 0;
}
Java代码
import java.util.*;
public class Main {static final int N = 1000010;static int[] num = new int[N];public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);int n = scan.nextInt(), k = scan.nextInt();PriorityQueue<int[]> q = new PriorityQueue<>((a, b) -> b[0] - a[0]);for (int i = 0; i < n; i++) {int x = scan.nextInt();num[x]++;}for (int i = 0; i < N; i++) if (num[i] > 0) q.offer(new int[] {num[i], i});while (q.size() >= k) {List<int[]> tmp = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < k; i++) tmp.add(q.poll());for (int i = 0; i < k; i++) {System.out.print(tmp.get(i)[1] + " ");tmp.get(i)[0]--;if (tmp.get(i)[0] > 0) q.offer(tmp.get(i));}System.out.println();}}
}
Python代码
Python的堆实现是最小堆,因此需要将元素插入堆时将其取相反数,以达到最大堆的效果。。
import heapqN = 1000010
num = [0] * N
n, k = map(int, input().split())
nums = list(map(int, input().split()))
for i in nums: num[i] += 1
q = []
for i in range(N):if num[i] > 0:heapq.heappush(q, (-num[i], i)) #将元素插入堆时将其取相反数
while len(q) >= k:tmp = []for i in range(k): tmp.append(heapq.heappop(q))for i in range(k):print(tmp[i][1], end=' ')if i == k - 1: print()tmp[i] = (tmp[i][0] + 1, tmp[i][1])if tmp[i][0] != 0:heapq.heappush(q, tmp[i])