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hdu 1025 Constructing Roads In JGShining's Kingdom(最长上升子序列(LIS)O(nlogn)算法)

2013-05-17 18:26 295 查看
这一题很容易抽象成最长上升子序列问题:

最长上升子序列问题:

给出一个由n个数组成的序列x[1..n],找出它的最长单调上升子序列。即求最大的m和a1,
a2……,am,使得a1<a2<……<am且x[a1]<x[a2]<……<x[am]。

动态规划求解思路分析:(O(n^2))

经典的O(n^2)的动态规划算法,设A[i]表示序列中的第i个数,F[i]表示从1到i这一段中以i结尾的最长上升子序列的长度,初始时设F[i] = 0(i = 1, 2, ..., len(A))。则有动态规划方程:F[i] = max{1, F[j] + 1} (j = 1, 2, ..., i - 1, 且A[j] < A[i])。

贪心+二分查找:(O(nlogn))
开辟一个栈,每次取栈顶元素s和读到的元素a做比较,如果a>s, 则加入栈;如果a<s,则二分查找栈中的比a大的第1个数,并替换。 最后序列长度为栈的长度。
这也是很好理解的,对x和y,如果x<y且E[y]<E[x],用E[x]替换 E[y],此时的最长序列长度没有改变但序列Q的''潜力''增大。
举例:原序列为1,5,8,3,6,7
栈为1,5,8,此时读到3,则用3替换5,得到栈中元素为1,3,8, 再读6,用6替换8,得到1,3,6,再读7,得到最终栈为1,3,6,7 ,最长递增子序列为长度4。

用贪心+二分的方法很容易模拟出来,需要注意的就是二分的写法,而且需要输出最长上升子序列时,直接输出栈中的元素就行了。

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int MAXN = 500000 + 5;
int s[MAXN];                                        //s[]数组用来模拟栈
int binsearch(int *a, int l, int r, int val)
{
while (l <= r)
{
int mid = (l + r) >> 1;
if (val < a[mid])
r = mid - 1;
else if (val > a[mid])
l = mid + 1;
else
return mid;
}
return l;
}
int main()
{
int n, p, r, a[MAXN];
s[0] = INT_MIN;
int icase = 0;
while (scanf("%d", &n) != EOF)
{
++icase;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
scanf("%d %d", &p, &r);
a[p] = r;
}
int val, t = 1;                    //t标记数组最后一个元素的下一位置,起始为1
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
val = a[i];
if (val > s[t-1])
s[t++] = val;
else
s[binsearch(s, 1, t - 1, val)] = val;
}
if (t - 1 == 1)
printf("Case %d:\nMy king, at most %d road can be built.\n\n", icase, t - 1);
else
printf("Case %d:\nMy king, at most %d roads can be built.\n\n", icase, t - 1);
}
return 0;
}
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