C. Pinkie Pie Eats Patty-cakes(思维+公式推导)Codeforces Round #662 (Div. 2)

原题链接:https://codeforces.com/contest/1393/problem/C

题意:给定n个馅料的馅饼,你要尽量不经常吃同样馅料的馅饼。为了达到这个目的,你希望用同样的馅料吃东西之间的最小距离尽可能地大。在这里,把两个馅饼之间的距离,严格地说是两个饼之间吃的饼的数量。你可以按任意顺序吃馅饼,请求出在所有 的可能吃法中,求出最大的相同馅料的馅饼的最小距离。

PS:解题思路写了很多,因为公式推出来确实比较难,做的时候就是没有把公式推出来,希望我的推导过程对你有帮助。
解题思路:这道题是一道典型的贪心问题,这种我们都是先进行分析。我们要使得相同馅料的馅饼的最小距离最大,就是要让相同馅饼隔得足够远,我们发现影响这个的只有相同馅料最多的馅饼,因为比它们小的馅饼自然可以插在它们之间,也就是说,我们要让相同馅料最多的馅饼分别排在序列的均分位置。当然馅料最多的馅饼可不止一个,那么我们又该怎么办?没事,组合,我们把它们看成一个整体来进行均分即可,这样总会使得相同馅料的馅饼的最小距离最大。你可能会问了:其余馅料的馅饼怎么排列呢?它们不是可能会影响最小距离吗?答案是不会的,如果按照最优的排列,相同馅料少的馅饼的距离不可能是最小的,我们不必要去判断它的最优排列,我们只知道有解即可。那么我们的任务就一目了然了,统计相同馅料最大的馅饼数量和相同馅料数。我们利用这些信息来推导最大的最小距离,我们把它们看成整体,利用均分!!!我们这样想,不考虑其他的馅饼了,假设馅料相同的最大馅饼为a,b,c,d,不同馅饼数量为4,相同馅料数为3。那么想要距离最大,不就是这样排列吗?abcdabcdabcd,那么不就是馅饼数量-1吗?也就是3,那么我们再把其余馅饼最优插入即可,最优插入要考虑均分,即在每组之间插入相同的馅饼数,这就是简单的插入问题了。


我们来整理一下,对于n个馅饼,设我们求得的相同馅料数为 m a x x maxx ,不同的最大馅料的馅饼数量为 c n t cnt ,那么按照上面先只考虑这些排列的话,我们知道最小距离为 ( c n t 1 ) (cnt-1) ,接下来我们插入剩下的馅饼,我们知道还剩下 ( n m a x x c n t ) (n-maxx*cnt) 个馅饼。有在我们排列的序列中有 m a x x maxx 个整体,也就是在其之间有 ( m a x x 1 ) (maxx-1) 个空,我们均分插入不就增加了 ( n m a x x c n t ) / ( m a x x 1 ) (n-maxx*cnt)/(maxx-1) 的距离吗?那么我们求最短距离的公式不就出来了吗?
如下:
c n t 1 + ( n m a x x c n t ) / ( m a x x 1 ) cnt-1+(n-maxx*cnt)/(maxx-1)
AC代码

/*
*邮箱:[email protected]
*blog:https://blog.csdn.net/hzf0701
*注:代码如有问题请私信我或在评论区留言,谢谢支持。
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<string>
#include<stack>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<map>
#include<iterator>
#include<list>
#include<set>
#include<functional>
#include<memory.h>//低版本G++编译器不支持,若使用这种G++编译器此段应注释掉
#include<iomanip>
#include<vector>
#include<cstring>
#define scd(n) scanf("%d",&n)
#define scf(n) scanf("%f",&n)
#define scc(n) scanf("%c",&n)
#define scs(n) scanf("%s",n)
#define prd(n) printf("%d",n)
#define prf(n) printf("%f",n)
#define prc(n) printf("%c",n)
#define prs(n) printf("%s",n)
#define rep(i,a,n) for (int i=a;i<=n;i++)//i为循环变量,a为初始值,n为界限值,递增
#define per(i,a,n) for (int i=a;i>=n;i--)//i为循环变量, a为初始值,n为界限值,递减。
#define pb push_back
#define fi first
#define se second
#define mp make_pair
using namespace std;
const int inf = 0x3f3f3f3f;//无穷大
const int maxn = 1e5+2;//最大值。
typedef long long ll;
typedef long double ld;
typedef pair<ll, ll>  pll;
typedef pair<int, int> pii;
//*******************************分割线,以上为代码自定义代码模板***************************************//

int t,n;
int nums[maxn];
void solve(){
	cin>>n;
	rep(i,0,n-1){
		cin>>nums[i];
	}
	int maxx=0,sum=1,cnt=0;  //maxx保存最大值,sum实时统计数目,cnt统计最大值的数目。
	sort(nums,nums+n);
	rep(i,0,n-2){
		if(nums[i+1]==nums[i]){
			sum++;
			if(sum>maxx){
				maxx=sum;
				cnt=1;
			}
			else if(sum==maxx){
				cnt++;
			}
		}
		else{
			sum=1;
		}
	}
	cout<<cnt-1+(n-maxx*cnt)/(maxx-1)<<endl;   
}
int main(){
	//freopen("in.txt", "r", stdin);//提交的时候要注释掉
	ios::sync_with_stdio(false);//打消iostream中输入输出缓存,节省时间。
	cin.tie(0); cout.tie(0);//可以通过tie(0)(0表示NULL)来解除cin与cout的绑定,进一步加快执行效率。
	while(cin>>t){
		while(t--){
			solve();
		}
	}
	return 0;
}

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