|
|
## [$AcWing$ $418$. 花生采摘](https://www.acwing.com/problem/content/420/)
|
|
|
|
|
|
### 一、题目描述
|
|
|
|
|
|
鲁宾逊先生有一只宠物猴,名叫多多。这天,他们两个正沿着乡间小路散步,突然发现路边的告示牌上贴着一张小小的纸条:“欢迎免费品尝我种的花生! ——熊字”。
|
|
|
|
|
|
鲁宾逊先生和多多都很开心,因为花生正是他们的最爱。
|
|
|
|
|
|
在告示牌背后,路边真的有一块花生田,花生植株整齐地排列成矩形网格(如图 $1$)。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
有经验的多多一眼就能看出,每棵花生植株下的花生有多少。
|
|
|
|
|
|
为了训练多多的算术,鲁宾逊先生说:“你先找出花生最多的植株,去采摘它的花生;然后再找 出剩下的植株里花生最多的,去采摘它的花生;依此类推,不过你一定要在我限定的时间内回到路边。”
|
|
|
|
|
|
我们假定多多在每个单位时间内,可以做下列四件事情中的一件:
|
|
|
|
|
|
- 从路边跳到最靠近路边(即第一行)的某棵花生植株;
|
|
|
- 从一棵植株跳到前后左右与之相邻的另一棵植株;
|
|
|
- 采摘一棵植株下的花生;
|
|
|
- 从最靠近路边(即第一行)的某棵花生植株跳回路边。
|
|
|
|
|
|
现在给定一块花生田的大小和花生的分布,请问在限定时间内,多多最多可以采到多少个花生?
|
|
|
|
|
|
注意 可能只有部分植株下面长有花生,假设这些植株下的花生个数各不相同。
|
|
|
|
|
|
例如在图 $2$ 所示的花生田里,只有位于 ($2$,$5$),($3$,$7$),($4$,$2$),($5$,$4$)的植株下长有花生,个数分别为 $13$,$7$,$15$,$9$。
|
|
|
|
|
|
沿着图示的路线,多多在 $21$ 个单位时间内,最多可以采到 $37$ 个花生。
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
**输入格式**
|
|
|
输入文件的第一行包括三个整数,$M$,$N$ 和 $K$,用空格隔开;表示花生田的大小为 $M$×$N$,多多采花生的限定时间为 $K$ 个单位时间。
|
|
|
|
|
|
接下来的 $M$ 行,每行包括 $N$ 个非负整数,也用空格隔开;第 $i+1$ 行的第 $j$ 个整数 $P_{i,j}$ 表示花生田里植株 ($i$,$j$) 下花生的数目,$0$ 表示该植株下没有花生。
|
|
|
|
|
|
**输出格式**
|
|
|
输出文件包括一行,这一行只包含一个整数,即在限定时间内,多多最多可以采到花生的个数。
|
|
|
|
|
|
**数据范围**
|
|
|
$1$≤$M$,$N$≤$20$,$0$≤$K$≤$1000$,$0$≤$P_{i,j}$≤$500$
|
|
|
|
|
|
### (模拟) $O(M^2N^2)$
|
|
|
|
|
|
### 二、题目解析
|
|
|
由于题目中描述:
|
|
|
|
|
|
“你先找出花生最多的植株,去采摘它的花生;然后再找出剩下的植株里花生最多的,去采摘它的花生;依此类推,不过你一定要在我限定的时间内回到路边。”
|
|
|
|
|
|
并且:
|
|
|
|
|
|
可能只有部分植株下面长有花生,假设这些植株下的花生个数各不相同。
|
|
|
|
|
|
因此 **整个采摘花生的过程是确定的,没有选择的余地,所以这道题目是一道模拟题,而不是最优化问题**。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**算法流程**:
|
|
|
|
|
|
从初始状态开始,每次判断“走到当前最大值的位置,采摘花生,再回到马路上”整个流程的时间是否够用:
|
|
|
如果够用,则采摘下一最大值;
|
|
|
如果不够用,则停止;
|
|
|
有两点需要注意:
|
|
|
|
|
|
采摘花生也需要单位$1$的时间;
|
|
|
|
|
|
最后只需退回马路上即可,不需要返回起点,退回马路所需的时间即为当前位置的行号;
|
|
|
由于本题数据范围很小,所以求当前最大值时可以直接暴力枚举所有方格;
|
|
|
|
|
|
**时间复杂度分析**
|
|
|
|
|
|
最坏情况下会走遍 $N∗M$ 个方格,每次移动时会暴力枚举求出当前最大值,求最大值操作的计算量是 $O(NM)$,因此总时间复杂度是 $O(N^2M^2)=20^4=1.6×10^5$
|
|
|
|
|
|
### 三、实现代码
|
|
|
```cpp {.line-numbers}
|
|
|
#include <bits/stdc++.h>
|
|
|
|
|
|
using namespace std;
|
|
|
|
|
|
typedef pair<int, int> PII;
|
|
|
#define x first
|
|
|
#define y second
|
|
|
|
|
|
const int N = 30;
|
|
|
|
|
|
int n, m, k;
|
|
|
int g[N][N];
|
|
|
|
|
|
PII get_max() {
|
|
|
PII r;
|
|
|
for (int i = 1; i <= n; i++)
|
|
|
for (int j = 1; j <= m; j++)
|
|
|
if (g[r.x][r.y] < g[i][j])
|
|
|
r = {i, j};
|
|
|
return r;
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
int main() {
|
|
|
cin >> n >> m >> k; // 花生田的大小n*m,k为限定的时间
|
|
|
for (int i = 1; i <= n; i++)
|
|
|
for (int j = 1; j <= m; j++)
|
|
|
cin >> g[i][j];
|
|
|
|
|
|
// 首轮次第一个位置
|
|
|
PII t = get_max();
|
|
|
if (t.x * 2 + 1 > k) { // 从界外进入花生田,直线距离到了回不去了,表示最大的取不到啊~,之所以加1,是因为摘花生还需要一个单位的时间
|
|
|
puts("0");
|
|
|
exit(0);
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
// 先把最大值拿走,之所以第一个与后续的不同,是因为第一个可以从界外任意一列进入,而其它的是从(x1,y1)某个点到(x2,y2)的,有区别,需单独处理
|
|
|
int res = g[t.x][t.y];
|
|
|
k -= t.x + 1;
|
|
|
g[t.x][t.y] = 0;
|
|
|
|
|
|
while (true) {
|
|
|
PII r = get_max();
|
|
|
if (g[r.x][r.y] == 0) break; // 如果没有花生存在,就退出循环
|
|
|
int d = abs(r.x - t.x) + abs(r.y - t.y); // 从当前位置,走到下一个最大值位置,需要走的步数
|
|
|
if (d + r.x + 1 > k) break; // 如果去摘了下一个最大值的花生,那么时间上是不是允许呢?如果不行就停止
|
|
|
res += g[r.x][r.y]; // 摘到这个花生
|
|
|
g[r.x][r.y] = 0; // 将此位置上的花生数量清零
|
|
|
k -= d + 1; // 时间上减去本轮的移动时间和摘花生的时间
|
|
|
t = r; // 更新当前位置
|
|
|
}
|
|
|
// 输出结果
|
|
|
printf("%d\n", res);
|
|
|
return 0;
|
|
|
}
|
|
|
``` |