描述
约翰有h(1≤h≤16)个小时的时间,在该地区有n(2≤n≤25)个湖,这些湖刚好分布在一条路线上,该路线是单向的。约翰从湖1出发,他可以在任一个湖结束钓鱼。但他只能从一个湖到达另一个与之相邻的湖,而且不必每个湖都停留。
假设湖i(i=1~n—1),以5分钟为单位,从湖i到湖i+1需要的时间用ti(0<ti≤192)表示。例如t3=4,是指从湖3到湖4需要花20分钟时间。
已知在最初5分钟,湖i预计钓到鱼的数量为fi(fi≥0)。以后每隔5分钟,预计钓到鱼的数量将以常数di(di≥0)递减。如果某个时段预计钓到鱼的数量小于或等于di,那么在下一时段将钓不到鱼。为简单起见,假设没有其它的钓鱼者影响约翰的钓鱼数量。
编写程序,帮助约翰制定钓鱼旅行的计划,以便尽可能多的钓到鱼。
输入
对每组测试例,第一行是n,接下来一行是h。
下面一行是n个整数fi(1≤i≤n),然后是一行n个整数di(1≤i≤n),最后一行是n—1个整数ti(1≤i≤n—1)。
输出
对每个测试例,输出在每个湖上花费的时间,这是约翰要实现钓到最多的鱼的计划(必须使整个计划在同一行输出)。
接下来一行是钓到的鱼的数量:
如果存在很多方案,尽可能选择在湖1钓鱼所耗费的时间,即使有些时段没有钓到鱼;如果还是无法区分,那就尽可能选择在湖2钓鱼所耗费的时间,以此类推。
分析
(1)数据结构
每个湖预计钓到鱼的数量,定义为数组:
#define NUM 30
int f[NUM];
每个湖预计钓到鱼的数量的递减值,定义为数组:
int d[NUM];
相邻湖之间的旅行时间,定义为数组:
int t[NUM];
钓鱼计划,定义为数组:
int plan[NUM];
湖的个数n,用于钓鱼的时间h,尽可能多的钓鱼数量best。
(2)搜索,在任意一个湖结束钓鱼时的最优钓鱼计划
首先把用于钓鱼的时间h,由小时转换为以5分钟为单位的时间:
h=h×60/5;
这样把钓5分钟鱼的时间称为钓一次鱼。由于约翰从湖1出发,可以在任一个湖结束钓鱼,要得到最优解,就需要进行搜索。
(3)采用贪心策略,每次选择鱼最多的湖钓一次鱼
对于每个湖来说,由于在任何时候鱼的数目只和约翰在该湖里钓鱼的次数有关,和钓鱼的总次数无关,所以这个策略是最优的。一共可以钓鱼time次,每次在n个湖中选择鱼最多的一个湖钓鱼。
采用贪心算法构造约翰的钓鱼计划。
可以认为约翰能从一个湖“瞬间转移”到另一个湖,即在任意一个时刻都可以从湖1到湖pos中任选一个钓一次鱼。
代码
#include<bits/stdc++.h>
#define NUM 30
using namespace std;
int f[NUM];
int d[NUM];
int t[NUM];
int plan[NUM];
int best;
void greedy(int pos, int time)
{
if (time <= 0)
return;
int i, j;
int fish[NUM];
int p[NUM];
int t = 0;
for (i = 0; i < pos; ++i)
fish[i] = f[i];
memset(p, 0, sizeof(p));
for (i = 0; i < time; ++i)
{
int max = 0;
int id = -1;
for (j = 0; j < pos; ++j)
if (fish[j] > max)
{
max = fish[j];
id = j;
}
if (id != -1)
{
++p[id];
fish[id] -= d[id];
t += max;
}
else ++p[0];
}
if (t > best)
{
best = t;
memset(plan, 0, sizeof(plan));
for (i = 0; i < pos; ++i)
plan[i] = p[i];
}
}
int main()
{
int N;
cin>>N;
while (N--)
{
int i;
int n;
int h;
int flag = 0;
while (cin>>n && n)
{
cin>>h;
h *= 12;
for (i = 0; i < n; ++i)
cin>>f[i];
for (i = 0; i < n; ++i)
cin>>d[i];
for (i = 1; i < n; ++i)
cin>>t[i];
int time = 0;
best = -1;
for (i = 1; i <= n && h-time; ++i)
{
greedy(i, h - time);
time += t[i];
}
if (flag++)
cout<<endl;
for (i = 0; i < n - 1; ++i)
cout<<plan[i] * 5;
cout<<plan[n - 1] * 5;
cout<<"Number of fish expected:"<<best<<endl;
}
if (N)
cout<<endl;
}
return 0;
}