分巧克力
题目描述
儿童节那天有 K位小朋友到小明家做客。
小明拿出了珍藏的巧克力招待小朋友们。
小明一共有 N块巧克力,其中第 i 块是 H×W 的方格组成的长方形。
为了公平起见,小明需要从这 N 块巧克力中切出 K 块巧克力分给小朋友们。
切出的巧克力需要满足:
- 形状是正方形,边长是整数
- 大小相同
例如一块 6×5 的巧克力可以切出 6块 2×2 的巧克力或者 2 块 3×3的巧克力。
当然小朋友们都希望得到的巧克力尽可能大,你能帮小明计算出最大的边长是多少么?
输入格式
第一行包含两个整数 N 和 K。
以下 N行每行包含两个整数 H和 W。
输入保证每位小朋友至少能获得一块 1×1 的巧克力。
输出格式
输出切出的正方形巧克力最大可能的边长。
数据范围
1≤N,K≤10,
1≤H,W≤10
输入样例:
2 10
6 5
5 6
输出样例:
2
二分算法
如果看不懂题目要求,画图就可以理解了,如下图:
如果使用二分算法,那么切割的巧克力边长依题意最小为1,最大为最大巧克力的最小边,因此l=1,r=最大巧克力的最小边,因为要求出输出切出的正方形巧克力最大可能的边长,所以使用二分查找中的右查找得到最大值。
如何判断怎么从检查是否能从所有巧克力块中切出至少k块边长为z的正方形巧克力?
从上图可以看出,切割的块数=h/midw/mid。例如56的巧克力,能切割出的块数=5/26/2=23=6。
ps:在求r时我刚开始做的时候求的是所有巧克力的最小边,但这样子是不对的,因为当总巧克力足够多时,例如100块,里面的数据可能会有23的小巧克力,甚至11的小巧克力,这样的数据可以舍去,并不影响求输出切出的正方形巧克力,所以r的值应该为最大巧克力的最小边(所有巧克力的最小边长)
#include<bits/stdc++.h> // 包含C++标准库的所有头文件
using namespace std;
// 声明全局变量
int n, k, h[100010], w[100010]; // n为巧克力数量, k为小朋友数量, h和w分别存储每块巧克力的高和宽
// 检查是否能从所有巧克力块中切出至少k块边长为z的正方形巧克力
bool check(int z) {
int count = 0; // 用于计算能切出的正方形巧克力的个数
for (int i = 0; i < n; i++) {
count += (h[i] / z) * (w[i] / z); // 计算第i块巧克力能切出多少个边长为z的正方形
if (count >= k) return true; // 如果已经能切出至少k块,则返回true
}
return false; // 如果不能切出至少k块,则返回false
}
int main() {
cin >> n >> k; // 输入巧克力的数量和小朋友的数量
int i;
int max_size = 0; // 存储所有巧克力中最长的边
for (i = 0; i < n; i++) {
cin >> h[i] >> w[i]; // 输入每块巧克力的高和宽
max_size = max(max_size, min(h[i], w[i])); //最大巧克力的最小边
}
//二分查找——右查找:找最大值
int l = 1, r = max_size; // 设置二分搜索的范围
while (l < r) { // 当左边界小于右边界时,执行循环
int mid = (l + r + 1) >> 1; // 计算中间值,向上取整
if (check(mid)) l = mid; // 如果能切出足够多的巧克力,则向右收缩范围
else r = mid - 1; // 如果不能切出足够多的巧克力,则向左收缩范围
}
cout << r; // 输出最大可能的边长
return 0; // 程序结束
}
这段代码中,check 函数通过试验不同的 z 值来检查是否可以满足题目条件。二分搜索用于优化查找过程,它逐渐缩小查找边长 z 的范围,直到找到最大可能的边长。l 是查找范围的下界,r 是上界,mid 是每次迭代中的中间值。最终,二分搜索结束时的 r 值即为结果。