题目描述 在一条笔直的马路上有 nn 个塔台,它们被依次标号为 1, 2, \cdots, n1,2,⋯,n,分别处于距离马路起点 a _ 1, a _ 2, \cdots, a _ na 1 ,a 2 ,⋯,a n (a _ 1 < a _ 2 < \cdots < a _ na 1 <a 2 <⋯<a n )的位置。 每个塔台初始时有一个通讯半径 b _ 1, b _ 2, \cdots, b _ nb 1 ,b 2 ,⋯,b n ,这代表,对于 ii 号塔台,其可以与 [a _ i - b _ i, a _ i + b _ i][a i −b i ,a i +b i ] 范围内的塔台通讯。 需要特别注意,对于两个塔台 A、B,当且仅当 A 塔台的位置处在 B 塔台的通讯范围内,B 塔台才能向 A 塔台传递信号。请注意这里不是「二者的通讯范围重合,即可通讯」。 现在你可以对这些塔台进行超频。具体的,你可以指定一个电压 kk,之后所有塔台都会被加上 kk 的电压,通讯半径都会增大 kk。这里的 kk 仅可为非负整数。 现在要求你通过超频,使信号可以从 11 号塔台依次通过 2, 3, \cdots2,3,⋯ 号塔台传输到 nn 号塔台,但是由于不合理的超频会较严重地磨损塔台,因此你想要尽可能降低超频的电压。 请你计算出,为了达到以上目的,塔台超频需要的最小电压是多少。
时间: 2024-04-18 09:26:31 浏览: 175
为了达到信号从1号塔台传输到n号塔台的目的,我们可以采用二分查找的方法来确定最小电压。具体的步骤如下:
1. 初始化电压的最小值为0,最大值为a_n - a_1,其中a_n和a_1分别表示最后一个和第一个塔台的位置。
2. 在每次二分查找中,假设当前的电压为mid,将所有塔台的通讯半径都增加mid,然后检查是否存在从1号塔台到n号塔台的连通路径。
3. 为了检查连通性,我们可以使用并查集数据结构。首先将1号塔台与其通讯范围内的塔台进行合并,然后再依次将其他塔台与其通讯范围内的塔台进行合并。最后检查1号塔台和n号塔台是否在同一个集合中,如果是,则表示存在连通路径。
4. 根据检查结果,如果存在连通路径,则将电压最大值更新为当前电压mid,然后继续在更小的电压范围内进行二分查找。如果不存在连通路径,则将电压最小值更新为当前电压mid + 1,然后继续在更大的电压范围内进行二分查找。
5. 重复步骤2到步骤4,直到电压最小值等于电压最大值时结束二分查找。此时的电压最小值即为所求的最小电压。
下面是一个示例的C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAX_N = 100005;
int n;
int a[MAX_N], b[MAX_N];
// 并查集数据结构
int parent[MAX_N];
int find(int x) {
if (parent[x] == x) {
return x;
}
return parent[x] = find(parent[x]);
}
void unite(int x, int y) {
int px = find(x);
int py = find(y);
if (px != py) {
parent[py] = px;
}
}
bool connected() {
return find(1) == find(n);
}
bool check(int voltage) {
// 初始化并查集
for (int i = 1; i <= n; i++) {
parent[i] = i;
}
// 合并塔台
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = i + 1; j <= n; j++) {
if (abs(a[i] - a[j]) <= voltage && abs(b[i] - b[j]) <= voltage) {
unite(i, j);
}
}
}
return connected();
}
int main() {
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> b[i];
}
int minVoltage = 0;
int maxVoltage = a[n] - a[1];
while (minVoltage < maxVoltage) {
int mid = (minVoltage + maxVoltage) / 2;
if (check(mid)) {
maxVoltage = mid;
} else {
minVoltage = mid + 1;
}
}
cout << minVoltage << endl;
return 0;
}
```
注意,以上代码假设输入满足题目描述中的条件,即塔台位置按升序排列。在实际使用中,应根据实际情况进行输入验证和错误处理。
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