NOIP2005提高组——过河

题目描述

​在河上有一座独木桥,一只青蛙想沿着独木桥从河的一侧跳到另一侧。在桥上有一些石子,青蛙很讨厌踩在这些石子上。由于桥的长度和青蛙一次跳过的距离都是正整数,我们可以把独木桥上青蛙可能到达的点看成数轴上的一串整点: 0,1,…,L (其中 L 是桥的长度)。坐标为 0 的点表示桥的起点,坐标为L的点表示桥的终点。青蛙从桥的起点开始,不停的向终点方向跳跃。一次跳跃的距离是 S T 之间的任意正整数(包括 S,T )。当青蛙跳到或跳过坐标为 L 的点时,就算青蛙已经跳出了独木桥。

​题目给出独木桥的长度 L ,青蛙跳跃的距离范围 S,T ,桥上石子的位置。你的任务是确定青蛙要想过河,最少需要踩到的石子数。

输入输出格式

输入格式:

​第一行有 1 个正整数 L(1≤L≤109) ,表示独木桥的长度。

​第二行有 3 个正整数 S,T,M ,分别表示青蛙一次跳跃的最小距离,最大距离及桥上石子的个数,其中 1≤S≤T≤10 , 1≤M≤100

​第三行有 M 个不同的正整数分别表示这 M 个石子在数轴上的位置(数据保证桥的起点和终点处没有石子)。所有相邻的整数之间用一个空格隔开。

输出格式:

​一个整数,表示青蛙过河最少需要踩到的石子数。

输入输出样例

输入样例#1:

10
2 3 5
2 3 5 6 7

输出样例#1:

2

说明

对于30%的数据, L≤10000

对于全部的数据, L≤10^9

2005提高组第二题


题解:

​ 观察数据,我们发现,独木桥的长度 L\leq10^9 ,而石子的数量最多只有 100 个。因此,我们便可以考虑用离散化来解决这道题目。

​​ 我们用 stone 数组来存储每个石子的坐标,读入之后进行离散化操作。

离散化具体实现过程

​​ 我们并不知道输入是不是按从小到大有序输入的,因此我们先从小到大排序,排完序之后,我们从第一个石子开始进行离散化。

​​ 若第 i 石子与第 i - 1 个石子之间的距离大于 s \times t ,我们便可以将这颗石子与上一颗石子的距离简化为 (stone[i] - stone[i - 1]) \% t + t * s ,这样可以将桥长 L 压缩到 10000 以内。然后用 bridge 数组来存储离散化之后桥上石子的分布情况。

1.jpg

如图,我们设stone[1] = 3, stone[2] = 10, s = 1, t = 2的话,便会得到上图。然后我们压缩 stone[2] 与 stone[1] 之间的距离,便会得到下图的 birdge[2] 。

2.jpg

那么,这为什么是正确的呢?我们不难发现,stone[2] 减去 n 个 t 之后就可以得到 bridge[2] ,所以说,凡是能够到达 stone[2] 的点也一定可以到达 bridge[2] ,所以这个思路是正确的。

​​ 之后,我们用 identifier 数组存储离散化之后的桥长,用 sum 数组存储跳到桥上每一点最少需要踩到的石子数。我们从跳跃的最小距离 s 枚举到最大距离 t ,用变量 j 存储所枚举的距离,我们很容易得到状态转移方程 sum[i] = min(sum[i], sum[i - j] + bridge[i]) 。但是,从离散化之后桥上第 1 个点开始计算最小经过的石子数,但是要计算到哪呢?观察下图,我们可以发现,在 identifier identifier + t 之内都可以跳到终点,因此计算范围为 1 ~ identifier + t

3.jpg

​​ 剩下的就很简单啦,通过上面的分析,答案就在 identifier ~ identifier + t 之内,因此我们枚举这个区间内的 sum 值,找出最小值,这便是我们的答案辣!

最后附上代码:

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int stone[101], sum[10001];
bool bridge[100001]; //存储离散化之后桥上石子的分布情况
int main() {
    int l, s, t, m; //桥长,青蛙一次跳跃的最小距离,最大距离及桥上石子的个数
    cin >> l >> s >> t >> m;
    memset(sum, 0x3f, sizeof(sum)); //初始化sum数组
    for(int i = 1; i <= m; i++)
        cin >> stone[i];
    sort(stone, stone + m + 2);
    int identifier = 0;
    for (int i = 1; i <= m + 1; i++) {
        if (stone[i] - stone[i - 1] <= t * s)
            identifier += stone[i] - stone[i - 1];
        else
            identifier += (stone[i] - stone[i - 1]) % t + t;
        bridge[identifier] = true;
    }
    sum[0] = 0;
    for (int i = 1; i <= identifier + t; i++)
        for (int j = s; j <= t; j++)
            if ((i - j) >= 0)
                sum[i] = min(sum[i], sum[i - j] + bridge[i]);
    int ans = 0x3f;
    for (int i = identifier; i <= identifier + t; i++)
        ans = min(ans, sum[i]);
    cout << ans;
    return 0;
}