[蓝桥杯]龙虎斗
龙虎斗题目描述轩轩和凯凯正在玩一款叫《龙虎斗》的游戏,游戏的棋盘是一条线段,线段上有 nn 个兵营(自左至右编号 1 ~ nn),相邻编号的兵营之间相隔 1 厘米,即棋盘为长度为 nn − 1 厘米的线段。ii 号兵营里有 cici 位工兵。下图为 nn = 6 的输入描述轩轩在左侧,代表"龙";凯凯在右侧,代表"虎"。 他们以 mm 号兵营作为分界,靠左的工兵属于龙势力,靠右的工兵属于虎势力
龙虎斗
题目描述
轩轩和凯凯正在玩一款叫《龙虎斗》的游戏,游戏的棋盘是一条线段,线段上有 nn 个兵营(自左至右编号 1 ~ nn),相邻编号的兵营之间相隔 1 厘米,即棋盘为长度为 nn − 1 厘米的线段。ii 号兵营里有 cici 位工兵。
下图为 nn = 6 的输入描述
轩轩在左侧,代表"龙";凯凯在右侧,代表"虎"。 他们以 mm 号兵营作为分界,靠左的工兵属于龙势力,靠右的工兵属于虎势力,而第 mm 号兵营中的工兵很纠结,他 们不属于任何一方。
一个兵营的气势为:该兵营中的工兵数 ×× 该兵营到 mm 号兵营的距离;参与游戏一方的势力定义为:属于这一方所有兵营的气势之和。 如下图为 nn = 6, mm = 4 的输入描述,其中红色为龙方,黄色为虎方:
游戏过程中,某一刻天降神兵,共有 s1s1 位工兵突然出现在了 p1p1 号兵营。作为轩轩和凯凯的朋友,你知道如果龙虎双方气势差距太悬殊,轩轩和凯凯就不愿意继续玩下去了。为了让游戏继续,你需要选择一个兵营 p2p2,并将你手里的 s2s2 位工兵全部派往 兵营 p2p2,使得双方气势差距尽可能小。
注意:你手中的工兵落在哪个兵营,就和该兵营中其他工兵有相同的势力归属(如果落在 mm 号兵营,则不属于任何势力)。
输入描述
第一行包含一个正整数 nn,代表兵营的数量。
接下来的一行包含 nn 个正整数,相邻两数之间以一个空格分隔,第 ii 个正整数代表编号为 ii 的兵营中起始时的工兵数量 cici。
接下来的一行包含四个正整数,相邻两数间以一个空格分隔,分别代表 m,p1,s1,s2m,p1,s1,s2。
其中,n≤105,ci,s1,s2≤109n≤105,ci,s1,s2≤109。
输出描述
输出一行,包含一个正整数,即 p2p2,表示你选择的兵营编号。如果存在多个编号同时满足最优,取最小的编号。
输入输出样例
示例
输入
6
2 3 2 3 2 3
4 6 5 2
输出
2
运行限制
- 最大运行时间:1s
- 最大运行内存: 256M
总通过次数: 316 | 总提交次数: 486 | 通过率: 65%
难度: 困难 标签: 2018, 模拟, 暴力, 枚举, NOIP
算法思路
本问题需要计算在添加天降神兵后,如何放置手中的工兵使龙虎双方气势差最小。核心思路是:
- 预处理:将天降神兵加入指定兵营
- 计算初始气势:遍历所有兵营,累加龙方(
i < m
)和虎方(i > m
)的气势 - 枚举最优位置:尝试将
s2
工兵放入每个兵营,计算新气势差,记录最小差值和对应位置 - 处理平局:若多个位置气势差相同,取最小编号
气势计算公式:
- 龙方气势:
∑(c[i] × (m - i))
(i < m
) - 虎方气势:
∑(c[i] × (i - m))
(i > m
)
C++代码实现
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <climits>
using namespace std;
int main() {
int n;
cin >> n;
long long c[n + 1]; // 兵营工兵数(1-indexed)
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> c[i];
}
long long m, p1, s1, s2;
cin >> m >> p1 >> s1 >> s2;
c[p1] += s1; // 天降神兵加入
long long dragon = 0, tiger = 0;
// 计算初始龙虎气势
for (int i = 1; i < m; i++) {
dragon += c[i] * (m - i);
}
for (int i = m + 1; i <= n; i++) {
tiger += c[i] * (i - m);
}
long long min_diff = abs(dragon - tiger); // 初始气势差
long long best_p = m; // 默认放在分界点
// 枚举所有兵营作为p2
for (int i = 1; i <= n; i++) {
long long new_dragon = dragon;
long long new_tiger = tiger;
if (i < m) {
new_dragon += s2 * (m - i); // 龙方增加气势
} else if (i > m) {
new_tiger += s2 * (i - m); // 虎方增加气势
}
long long diff = abs(new_dragon - new_tiger);
// 更新最小气势差和最优位置
if (diff < min_diff || (diff == min_diff && i < best_p)) {
min_diff = diff;
best_p = i;
}
}
cout << best_p << endl;
return 0;
}
算法过程演示
以样例1 n=6, c=[2,3,2,3,2,3], m=4, p1=6, s1=5, s2=2
为例:
- 天降神兵:
c[6] = 3+5 = 8
- 初始气势:
- 龙方:
2*(4-1) + 3*(4-2) + 2*(4-3) = 6+6+2 = 14
- 虎方:
2*(5-4) + 8*(6-4) = 2+16 = 18
- 气势差:
|14-18| = 4
- 龙方:
- 枚举放置:
p2 新龙方 新虎方 气势差 是否更新 1 14+6=20 18 2 ✓ (最小) 2 14+4=18 18 0 ✓ (更小) 3 14+2=16 18 2 ✗ 4 14 18 4 ✗ 5 14 18+2=20 6 ✗ 6 14 18+4=22 8 ✗ - 结果:最优位置
p2=2
测试点分析
- 基础样例:题目提供样例1和2
- 边界情况:
n=2
(最小规模)m=2
或m=n-1
(分界点靠边)s2=0
(无需放置)
- 特殊场景:
- 天降神兵落在
m
(不影响气势) - 初始气势相等(放置
m
最优) - 多个位置产生相同最小差(取最小编号)
- 天降神兵落在
- 极端数据:
n=10^5
(需O(n)
算法)c[i]=s1=s2=10^9
(需long long
)
优化建议
- 避免重复计算:增量更新气势(已实现)
- 提前终止:若气势差为0可提前结束(但需考虑平局)
- 二分优化:对气势函数单调性分析(复杂且不必要)
- 内存优化:用
vector
动态数组(n
较大时)
注意事项
- 数据类型:必须用
long long
避免溢出(气势值最大10^14
级) - 下标处理:兵营编号从1开始,数组需开
n+1
- 分界点逻辑:
m
号兵营不参与气势计算 - 天降神兵:先更新
c[p1]
再计算气势 - 平局处理:当多个位置气势差相同时,取最小编号
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