博物馆守卫问题,用C++和贪心算法解决
时间: 2024-03-13 08:48:14 浏览: 85
基于C++的贪心算法设计与实现
博物馆守卫问题可以用贪心算法来解决。具体来说,我们可以按照以下步骤来解决这个问题:
1. 将所有的展室按照面积从大到小排序。
2. 从最大的展室开始,依次安排守卫,直到所有的守卫都已经安排完毕为止。
3. 对于每一个展室,我们都选择离该展室最近的尚未被安排守卫的守卫来进行安排。具体来说,我们可以维护一个守卫队列,每次选择队列头部的守卫来进行安排,并将该守卫从队列中删除。
下面是用C++实现的代码:
```c++
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAX_N = 1000;
// 展室结构体
struct Room {
int area; // 展室的面积
int index; // 展室的下标
};
// 按照面积从大到小排序
bool cmp(Room a, Room b) {
return a.area > b.area;
}
// 贪心算法求解
int solve(int n, int m, Room* rooms) {
sort(rooms, rooms + n, cmp); // 按照面积从大到小排序
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> guards; // 守卫队列,使用小根堆来维护
for (int i = 0; i < m; i++) {
guards.push(i); // 将所有守卫放入队列中
}
int ans = 0; // 最小的最大展室面积
for (int i = 0; i < n; i++) {
int guard = guards.top();
guards.pop();
ans = max(ans, rooms[i].area); // 更新最小的最大展室面积
// 将该守卫安排到当前展室
cout << "守卫" << guard << "负责展室" << rooms[i].index << endl;
// 将该守卫所覆盖的展室标记为已经有守卫了
for (int j = i; j < n; j++) {
if (rooms[j].index == rooms[i].index) {
rooms[j].index = guard;
}
}
guards.push(guard); // 将该守卫重新放入队列中
}
return ans;
}
int main() {
int n, m;
Room rooms[MAX_N];
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> rooms[i].area;
rooms[i].index = i;
}
int ans = solve(n, m, rooms);
cout << "最小的最大展室面积为:" << ans << endl;
return 0;
}
```
注意,在实现中我们将展室按照面积从大到小排序,并且维护一个守卫队列,每次选择队列头部的守卫来进行安排。这个过程的时间复杂度是$O(n \log m)$,其中$n$是展室的数量,$m$是守卫的数量。如果展室数量很大,这个算法的效率可能会比较低。可以尝试使用其他更高效的算法来解决这个问题。
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