当前位置:首页 > 算法 > 正文内容

【算法】二分法—最大化平均值问题简单总结

亿万年的星光3年前 (2022-03-26)算法3055

0.前言

通过几道题目 切割钢管木材加工切割绳子均分蛋糕 四道题,尝试了二分法中最大化平均值问题。

然后,下面进行简单的对比和总结。


1.简单总结

while(l < r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid + 1;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }


写法2:

while(l <r-1){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }

写法2进行简单变换还可以写成:

while(l+1 <r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid;
        }else{
            r = mid;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }


如果出现小数,那么可以这么写:

while ((right-left)>1e-4) 
{
	mid=(left+right)/2;
	for (i = 0; i < n; i++)
		num += (int)(a[i] / x);
	if(sum>=k)
		left=mid;
	else
		right=mid;
}
//1e-4=0.0001
//等价于下面这样: 
while (left+1e-4<right) 
{
	mid=(left+right)/2;
	for (i = 0; i < n; i++)
		num += (int)(a[i] / x);
	if(sum>=k)
		left=mid;
	else
		right=mid;
}


注意: 这类题目的最大值一般通过循环求出,一般单体的最大值作为初始右端点,或者单体和的最大值作为右端点。


然后,有一类写法带等号

变形:(带等号的左右端点都要变)

while(l <= r){
        int mid = (l + r) >> 1;// 二分查找
		int cnt = 0; 
        for(int i=0;i<n;i++){
            cnt += a[i] / mid;
        }
        if(cnt >= k){ 
            //那么这个mid是可行的,我们就可以扩大左边界值
            l = mid + 1;
        }else{
            r = mid - 1;
            //否则的话,这个mid就是太高了,就可以把右边界缩小
        }
    }






2.题目扩展

可以有单一的线条类型,变成复杂的面积、体积等类型。比如均分蛋糕


3.说明

上述过程,我们大部分都是在取左端点,其实可以取右端点。比如下面这两个代码模板:

取左端点:

while (l < r) {
	int mid = (l + r) / 2;
	if (judge(mid))
		r = mid;//judge()函数判断是否在范围内,为布尔型
	else
		l  = mid + 1;//避免死循环
}
return l;

取右端点:

while (l < r) {
	int mid = (l + r + 1) / 2;//+1避免死循环
	if (judge(mid))  
		l = mid;
	else  
		r = mid - 1;
}
return 1;


4.本质

二分:自定义某一性质,让区间的左边元素均不满足,右边元素均满足或者反过来。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由青少年编程知识记录发布,如需转载请注明出处。

分享给朋友:

相关文章

【算法】动态规划(一)

1.基本概念在现实生活中,有一类活动的过程,由于它的特殊性,可将过程分成若干个互相联系的阶段,在它的每一阶段都需要作出决策,从而使整个过程达到最好的活动效果。因此各个阶段决策的选取不能任意确定,它依赖...

【排序】----冒泡排序

【排序】----冒泡排序

1.基本思想两个数比较大小,较大的数下沉,较小的数冒起来。2.过程·每次比较相邻的两个数,如果第二个数小,就交换位置。(升序或降序)·然后两两比较,一直到比较最后的数据。最终最小(大)数被交换到开始(...

【算法】广度优先搜索算法(BFS)

【算法】广度优先搜索算法(BFS)

一、广度优先搜索的过程    广度优先搜索算法(又称宽度优先搜索算法,BFS)是最简便的图的搜索算法之一,这一算法也是很多重要的图的算法的原型。Dijkstra...

【贪心】----最优装载、背包、乘船问题

【贪心】----最优装载、背包、乘船问题

1.最优装载题目描述:有n个物体,第i个物体的重量为wi(wi为正整数)。选择尽量多的物体,使得总重量不超过C。【分析】由于只关心选择的物品的最大数量(而不是最大重量,最大重量需要考虑DP),所以装重...

【算法】二叉树(1):二叉树及其编号

【算法】二叉树(1):二叉树及其编号

0.前言        二叉树(Binary Tree)的递归定义如下:二叉树要么为空,要么由根结点(root)、左子树(left...

【算法】归并排序

【算法】归并排序

一、基本思想归并排序的核心思想是将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列。整个过程分为两个主要步骤: 1.分解:将待排序的序列不断二分,直到每个子序列只包含一个元素(此时自然有序) ...