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4年前 (2022-03-26)算法3508

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】最短路径算法——Floyed-Warshell算法

【算法】最短路径算法——Floyed-Warshell算法

如下图所示,我们把边带有权值的图称为带权图。边的权值可以理解为两点之间的距离。一张图中任意两点间会有不同的路径相怜。最短路径就是指连接两点的这些路径中最短的一条。【注意】边的权值可以为负。当出现负边权...

【算法】单调栈

一、单调栈单调栈(Monotonic Stack)是一种特殊的栈结构,其核心思想是维护栈内元素的单调性(单调递增或单调递减)。单调栈通常用于解决与元素大小关系相关的问题,例如:找到数组中每个元素的下一...

【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...

【算法】动态规划(二)——数字三角形问题

【算法】动态规划(二)——数字三角形问题

1.问题描述及状态定义数字三角形问题:有一个非负整数组成的三角形,第一行只有一个数,除了最下行之外每个数字的坐下方和右下方各有一个数。如下图所示:从第一行开的数开始走,每次可以往下或右走一格,直到走到...

【图论】弗洛伊德算法(Floyd)

【图论】弗洛伊德算法(Floyd)

一、算法说明Floyd 算法又称为插点法,是一种利用动态规划的思想寻找给定的加权图中多源点之间最短路径的算法,与 Dijkstra 算法类似。 该算法名称以创始人之一、1978 年图灵奖获得者、斯坦福...

【算法】高精度(1)

一、  什么是高精度高精度算法,属于处理大数字的数学计算方法。在一般的科学计算中,会经常算到小数点后几百位或者更多,当然也可能是几千亿几百亿的大数字。一般这类数字我们统称为高精度数,高精度算...