Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

时间:2023-12-27 20:05:01

                  Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

                  最小的差别

  题目大意:输入一串数字,问你数字的组合方式,你可以随意用这些数字组合(无重复)来组合成一些整数(第一位不能为0),然后问你组合出来的整数的差最小是多少?

  这一题可以用枚举的方法去做,这里我就用枚举和贪心(这个非常爽)的方法去。

  首先这一题的限制是1000ms,我们知道全枚举的时间肯定是超时的,所以我们必须裁枝,我们这样看,我们得到的最小值,必须是两个数差别最小的时候才会出现,所以这里我们可以只用枚举lenth/2时候的数串的情况,这样就降低了很多的复杂度。

  但是这样还是不够,但是我们知道,如果我们规定枚举的子串A一定比子串B大,则当枚举第一个的时候,如果枚举第二个的数的某个位(比如枚举012467,子串A为204,当子串B的百位枚举到7的时候)我们就可不必往十位和各位枚举了)这样也会缩减很多时间,还要把最高位是0的情况排除,这也是必须做的情况

  当然,这一题还有一些很特殊的情况我们要考虑,比如当只输入01的时候,我们可能得不到结果,因为这个时候ans可能还是INF,这些情况要单独考虑

  

 #include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm> using namespace std; //全部用全局定义,防止递归太深产生MLE
static bool used_A[];
static bool used_B[];
static int input[];
static int zero_set[] = { , , , , , };//补0最多补5个
static int valueA, cutA, cutB, ans, length; void DFS_A(const int, const int);
void DFS_B(const int, const int); int main(void)//双DFS法
{
int case_sum;
char tmp;
while (~scanf("%d", &case_sum))
{
getchar();//消掉回车
for (int i = ; i < case_sum; i++)
{
length = ;
while ((tmp = getchar()) != '\n')
{
if (tmp != ' ')
input[length++] = tmp - '';
}
ans = INT_MAX;
cutA = length / ;//length要砍一半
cutA = cutA>length - cutA ? cutA : length - cutA;
cutB = length - cutA;
valueA = ; memset(used_A, , sizeof(used_A)); DFS_A(, );
if (ans != INT_MAX)
cout << ans << endl;
else//这个情况是针对x 0的情况的
cout << valueA << endl;
}
}
return ;
} void DFS_A(const int sumA, const int level)
{
//函数DFS_A,枚举数段A的所有可能,默认A的大小要比B的大
if (sumA == && level == )//出现第一位是0的情况,不用再枚举下去了
return;
if (level== cutA)
{
valueA = sumA;
memset(used_B, , sizeof(used_B));
DFS_B(, );
}
else if (level < cutA)
{
for (int i = ; i < length; i++)
{
if (!used_A[i])
{
used_A[i] = ;
DFS_A(sumA * + input[i], level + );
used_A[i] = ;//回溯
}
}
}
} void DFS_B(const int sumB, const int level)
{
//函数DFS_B,枚举数段B的所有可能,并对数值进行裁枝
if (sumB == && level == )//出现第一位是0的情况,不用再枚举下去了
return;
int tmp = sumB * zero_set[cutB - level];
if (tmp >= valueA)//默认A的大小要比B的大
return;
else if (cutB == level)
ans = min(ans, valueA - sumB);
else if (level < cutB)
{
for (int i = ; i < length; i++)
{
if (!used_A[i] && !used_B[i])
{
used_B[i] = ;
DFS_B(sumB * + input[i], level + );
used_B[i] = ;//回溯
}
}
}
}

  但是这一份代码

Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

  在评测机跑了875MS,我不开心,怎么会那么慢?

  其实一开始参考了这里http://blog.csdn.net/z309241990/article/details/19548297的方法,回过头来再看别人的判断条件

 void DFS_B(const int sumB, const int level)
{
//函数DFS_B,枚举数段B的所有可能,并对数值进行裁枝
if (sumB == && level == )//出现第一位是0的情况,不用再枚举下去了
return;
int tmp = sumB * zero_set[cutB - level];
if (tmp >= valueA
&& (ans <= abs(valueA - tmp) && level > ))
return;
else if (cutB == level)
ans = min(ans, abs(valueA - sumB));
else if (level < cutB)
{
for (int i = ; i < length; i++)
{
if (!used_A[i] && !used_B[i])
{
used_B[i] = ;
DFS_B(sumB * + input[i], level + );
used_B[i] = ;//回溯
}
}
}
}

  Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

  很好变成375MS,减了差不多一半

  后来想了一下,我这个tmp>=valueA真是画蛇添足,根本就不需要,其实ans<=min(ans,abs(valueA-sumB))这个条件就已经排除了对称的情况了

  比如如果一开始已经出了A:176和B:204的差值28,那么下一次A:204和B:167(注意我的顺序),就直接不用枚举176,可能你会问,不是还会有176的时候的更小的值吗?可是这个情况,绝对会被对称的情况优先排除,所以是不用考虑的

  最后代码:

  

 #include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm> using namespace std; //全部用全局定义,防止递归太深产生MLE
static bool used_A[];
static bool used_B[];
static int input[];
static int zero_set[] = { , , , , , };//补0最多补5个
static int valueA, cutA, cutB, ans, length; void DFS_A(const int, const int);
void DFS_B(const int, const int); int main(void)//双DFS法
{
int case_sum;
char tmp;
while (~scanf("%d", &case_sum))
{
getchar();//消掉回车
for (int i = ; i < case_sum; i++)
{
length = ;
while ((tmp = getchar()) != '\n')
{
if (tmp != ' ')
input[length++] = tmp - '';
}
ans = INT_MAX;
cutA = length / ;//length要砍一半
cutB = length - cutA;
memset(used_A, , sizeof(used_A)); DFS_A(, );
if (ans != INT_MAX)
cout << ans << endl;
else//这个情况是针对x 0的情况的
cout << valueA << endl;
}
}
return ;
} void DFS_A(const int sumA, const int level)
{
//函数DFS_A,枚举数段A的所有可能,默认A的大小要比B的大
if (sumA == && level == )//出现第一位是0的情况,不用再枚举下去了
return;
if (level== cutA)
{
valueA = sumA;
memset(used_B, , sizeof(used_B));
DFS_B(, );
}
else if (level < cutA)
{
for (int i = ; i < length; i++)
{
if (!used_A[i])
{
used_A[i] = ;
DFS_A(sumA * + input[i], level + );
used_A[i] = ;//回溯
}
}
}
} void DFS_B(const int sumB, const int level)
{
//函数DFS_B,枚举数段B的所有可能,并对数值进行裁枝
if (sumB == && level == )//出现第一位是0的情况,不用再枚举下去了
return;
int tmp = sumB * zero_set[cutB - level];
if (ans <= abs(valueA - tmp) && level > )//如果补0以后大小都比ans大了,不用再搜了
return;
else if (cutB == level)
ans = min(ans, abs(valueA - sumB));
else if (level < cutB)
{
for (int i = ; i < length; i++)
{
if (!used_A[i] && !used_B[i])
{
used_B[i] = ;
DFS_B(sumB * + input[i], level + );
used_B[i] = ;//回溯
}
}
}
}

Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

  这个已经很快了

  但是这个还可以用贪心去做,但是做起来异常复杂容易出错,不过我还是去做了这个异常复杂的贪心算法(其实也不算复杂),哈哈哈!

  那怎么做呢?

  主要思路就是,这个串是顺序的,如果是偶数,那么就找相邻差值最小的两个数(不包括0),假设两个子串的代表整数位n和m(n>m)那么这两个相邻第i+1个整数就作为n的最高位,i个整数作为m的最高位,然后从最小到大(包括0)填充n的剩余位置,从大到小填充m的剩余位置(如果存在两个相邻元素的差值相等,我们要把这些相邻元素都找出来并且做相同的步骤,最后比较得出的最小值)

  如果是奇数,那么我们就把第一个不为0的数作为n的最高位,倒数最后一个数作为m的最高位,然后还是从小到大填充n的剩余位置,从大到小填充m的剩余位置(一定要注意千万不要数组越界,我就吃过这样的亏)

  

 #include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm> using namespace std; static int input[];
static int length, cutA, cutB;
static int zero_set[] = { , , , , , }; int cal(const int, const int);
void cal_odd(const int, const int); int fcmop(const void *a, const void *b)
{
return *(int *)a - *(int *)b;
} int main(void)
{
int case_sum, tmp; scanf("%d", &case_sum);
getchar();
for (int i = ; i < case_sum; i++)
{
length = ;
while ((tmp = getchar()) != '\n')
{
if (tmp != ' ')
input[length++] = tmp - '';
}
qsort(input, length, sizeof(int), fcmop);
cutA = length / ;
cutA = cutA > length - cutA ? cutA : length - cutA;
cutB = length - cutA;
if (length == )
cout << << endl;
else if (length == )
cout << input[] << endl;
else if (length == )
cout << abs(input[] - input[]) << endl;
else
{
int min_delta, min_sum;
if (input[] != )
{
if (cutA == cutB)//如果两个子串的长度相同,则取差值最小的相邻数,大的作为n的最高位,小的作为m的最高位,n的剩下位从小的补齐,m从大的补齐
{
min_sum = INT_MAX;
min_delta = input[] - input[];
for (int i = ; i < length - ; i++)
{
if (input[i + ] - input[i] < min_delta)
{
min_delta = input[i + ] - input[i];
min_sum = min(min_sum, cal(i + , i));
}
else if (input[i + ] - input[i] == min_delta)
min_sum = min(min_sum, cal(i + , i));
}
cout << min_sum << endl;
}
else cal_odd(, length - );
}
else//input[0]==0;
{
if (cutA == cutB)//如果字串长度相同,A-B则A的最高位要比B的最高位的差值要最小且比他大,且要从1开始
{
min_sum = INT_MAX;
min_delta = input[] - input[];
for (int i = ; i < length - ; i++)
{
if (input[i + ] - input[i] < min_delta)
{
min_delta = input[i + ] - input[i];
min_sum = min(min_sum, cal(i + , i));
}
else if (input[i + ] - input[i] == min_delta)
min_sum = min(min_sum, cal(i + , i));
}
cout << min_sum << endl;
}
else cal_odd(, length - );//如果cutA!=cutB,那么直接选一头一尾的最小
}
}
}
return ;
} int cal(const int posAS, const int posBS)
{
//专门算偶数重复的情况
int sumA = , sumB = , lenA = , lenB = ;
sumA = input[posAS]; sumB = input[posBS];
for (int i = ; lenA < cutA; i++)
{
if (i != posAS && i != posBS)
{
lenA++;
sumA = sumA * + input[i];
}
}
for (int i = length - ; lenB < cutB; i--)
{
if (i != posAS && i != posBS)
{
++lenB;
sumB = sumB * + input[i];
}
}
return sumA - sumB;
} void cal_odd(const int posAS, const int posBS)
{
int lenA = , lenB = , sumA = , sumB = ;
sumA = input[posAS]; sumB = input[posBS];
for (int i = ; lenA < cutA; i++)
{
if (i != posAS && i != posBS)
{
++lenA;
sumA = sumA * + input[i];
}
}
for (int i = length - ; lenB < cutB; i--)
{
if (i != posAS && i != posBS)
{
++lenB;
sumB = sumB * + input[i];
}
}
cout << sumA - sumB << endl;
}

Enum:Smallest Difference(POJ 2718)

最后最快的速度,32ms