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宣传一下算法提高课整理
某国为了防御敌国的导弹袭击,发展出一种导弹拦截系统。
但是这种导弹拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于前一发的高度。
某天,雷达捕捉到敌国的导弹来袭。
由于该系统还在试用阶段,所以只有一套系统,因此有可能不能拦截所有的导弹。
输入导弹依次飞来的高度(雷达给出的高度数据是不大于30000的正整数,导弹数不超过1000),计算这套系统最多能拦截多少导弹,如果要拦截所有导弹最少要配备多少套这种导弹拦截系统。
输入格式
共一行,输入导弹依次飞来的高度。
输出格式
第一行包含一个整数,表示最多能拦截的导弹数。
第二行包含一个整数,表示要拦截所有导弹最少要配备的系统数。
数据范围
雷达给出的高度数据是不大于 $30000$ 的正整数,导弹数不超过 $1000$。
输入样例:
389 207 155 300 299 170 158 65
输出样例:
6
2
思路
我们每次只能拦截高度递减的导弹,所以第一问的解就是整个序列的最长下降子序列。
对于第二问,我们使用贪心算法,假设我们已经算出前$i-1$个数的最长上升子序列了,假设每一个最长上升子序列的最后一个数保存在$g$数组里,比如$g_k$表示第$k$个最长上升子序列的最后一个数。每次插入一个数(假设是$x$),我们贪心的把这个数插到一个上升子序列的最后一个数(假设是$a$)后面,使得$a < b$并且$a$最大。
假设贪心解得到的答案是$A$,最优解得到的答案是$B$
由于贪心解一定是合法解,所以$A\geq B$
如果贪心解与最优解不同,那么做那个能找到一个位置,使得当前数(设为$x$)在贪心解插到了一个数后面(假设是$a$),而最优解插到了另一个数的最后面(假设是$b$),由于$a$是最小的结尾数,所以$b>a$。所以在最终答案中,$a$后面$x$以及$x$后面的所有数可以与$b$后面的所有数交换,并且答案不变。所以贪心解不差于最优解,即$A\leq B$,所以$A=B$。
这里我们得到的贪心解一定等于最优解,经过观察,我们可以发现这里的$g$数组,与最长上升子序列$\text{II}$的$\text{DP}$数组是类似的,所以求解$g$数组的过程等价于求最长上升子序列。
讲了这么多,上代码吧。
代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n = 0;
int a[N],f[N];
int main () {
while (cin >> a[n + 1]) n++;
int ans = 0;
for (int i = 1;i <= n;i++) {
f[i] = 1;
for (int j = 1;j < i;j++) {
if (a[j] >= a[i]) f[i] = max (f[i],f[j]+1);
}
ans = max (ans,f[i]);
}
cout << ans << endl;
ans = 0;
for (int i = 1;i <= n;i++) {
f[i] = 1;
for (int j = 1;j < i;j++) {
if (a[j] < a[i]) f[i] = max (f[i],f[j]+1);
}
ans = max (ans,f[i]);
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
e 第一问的可以改成最长不上升子序列