首页 > 代码库 > yzoi2223集合构造的详细解法

yzoi2223集合构造的详细解法

Description - 问题描述

集合M的定义如下:

  • 1是M中的元素
  • 如果x是M中的元素,那么2x+1和4x+5都是M中的元素

那么,集合M中,最小的n个数是哪些?

Input - 输入数据

一个整数n(1<=n<=100 000)

Output - 输出数据

n个从小到大的整数,空格分隔。

 

  仔细一分析便可推知最后需要输出的数一定是单调递增的。在当时做这题的时候,旁边的gxy同学直接从1开始暴力枚举所有的奇数(2x+1和4x+5肯定是一个奇数),然后判断和前面的数是否构成2x+1或4x+5的关系,是的话就输出,否则便continue,这样的话算法复杂度就达到了O(n^2),最后还是有一个点无法通过。那么,是否还有更好的方法呢?

  事实上,由前面的单调递增可以知道:假如我们用一个数组来保存输出的数,那么这个数组肯定是2x+1产生的数再并上4x+5产生的数。这样一来也就明了了只要我们定义一个a队列来保存2x+1产生的数,用一个b队列保存4x+5产生的数。每次将a的对头与b的对头进行比较,则会出现3种情况:(A)a对头>b对头  (B)a对头=b对头  (C)a对头<b对头  这时只需要将较小者送人x来执行下一次的2x+1和4x+5,同时也不要忘记将x输出。在经过多方的查证后,我才得以知道这是使用了单调队列的思想,下面给出百度里给它的定义以有助于大家的理解:单调队列,即单调的队列。使用频率不高,但在有些程序中会有非同寻常的作用。(大概就是诸如这类的题目吧)

举例

不妨用一个问题来说明单调队列的作用和操作:
不断地向缓存数组里读入元素,也不时地去掉最老的元素,不定期的询问当前缓存数组里的最小的元素。
最直接的方法:普通队列实现缓存数组。
进队出队都是O(1),一次查询需要遍历当前队列的所有元素,故O(n)。
  好了,接下来给出代码,仅供参考:
 1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 const int maxn=1000000+10; 4 int a[maxn],b[maxn]; 5 int x=1,n,total=1; 6 int front1=1,front2=1,tail1=0,tail2=0; 7 int main() 8 { 9     cin>>n;10     while(total<=n)11     {12         if(total==n)13         cout<<x;14         else15         cout<<x<< ;16         17         tail1++;18         a[tail1]=2*x+1;19         20         tail2++;21         b[tail2]=4*x+5;22         23         if(a[front1]>b[front2])24         {25             x=b[front2];26             front2++;27             28         }29         else30         {31             if(a[front2]<b[front2])32             {33             x=a[front1];34             front1++;35             }36             else37             {38                 x=a[front1];39                 front1++;40                 front2++;41             }42         }43         total++;44     }45     return 0;46 }

最后,欢迎大家的指教。

yzoi2223集合构造的详细解法