P4952 [USACO04MAR] Financial Aid 题解

2023/10/04 Blog

模拟赛考到的题,放到第二题的位置我不是很理解。

解法

一眼二分。因为我们要使中位数最大,所以满足单调性,大答案比小答案更优,可以二分答案。注意到中位数的特点,我们只需要保证在 $n$ 个数中,有 $\lfloor \dfrac{n}{2} \rfloor$ 个数比中位数小,$\lfloor \dfrac{n}{2} \rfloor$ 个数比中位数大就可以了。所以我们按照每头奶牛的分数从小到大排序,二分这个中位数是什么,假设这个中位数对应的奶牛是 $x$,我们把 $1,2 \cdots x-1$ 这些位置的奶牛拿出来,把 $x+1,x+2 \cdots c$ 这些位置的奶牛拿出来,在两部分里分别选取 $\lfloor \dfrac{n}{2} \rfloor$ 个所需奖学金最少的奶牛,加起来看这 $n$ 头奶牛所需奖学金是否不超过 $f$。

为什么要取所需奖学金最少的奶牛?我们只需考虑中位数为 $x$ 的情况是否存在,如果设取所需奖学金最少的奶牛时奖学金总数为 $w$,如果 $w \le f$,则中位数为 $x$ 的情况存在,反之,中位数为 $x$ 的情况不存在。

如果不这样做,我们任意选了 $n$ 头奶牛奖学金总数为 $q$,这里有 $w \le q$,如果 $q \le f$,则中位数为 $x$ 的情况存在,反之,则并不说明中位数为 $x$ 的情况不存在。因为如果 $q > f$,不能说明 $w > f$。

所以我们要取所需奖学金最少的奶牛。

无解条件特判一下就可以了。

代码

int n,c,f,l,r,mid,ans;
struct cow
{
    int score,money;
    inline bool operator<(const cow &rhs) const
    {
        return money<rhs.money;
    }
};
cow a[100010],tmp[100010];
inline bool cmp(const cow &lhs,const cow &rhs)
{
    return lhs.score<rhs.score;
}
inline bool judge(int x)
{
    int sum=a[x].money;
    for(int i=1;i<=x;i++) tmp[i]=a[i];
    sort(tmp+1,tmp+x);
    for(int i=1;i<=n/2;i++) sum+=tmp[i].money;
    for(int i=x+1;i<=c;i++) tmp[i-x]=a[i];
    sort(tmp+1,tmp+c-x+1);
    for(int i=1;i<=n/2;i++) sum+=tmp[i].money;
    if(sum>f) return false;
    return true;
}
int main()
{
    read(n),read(c),read(f),l=n/2+1,r=c-n/2;
    for(int i=1;i<=c;i++) read(a[i].score),read(a[i].money);
    sort(a+1,a+c+1);
    for(int i=1,sum=0;i<=n;i++)
    {
        sum+=a[i].money;
        if(sum>f)
        {
            cout<<-1;
            return 0;
        }
    }
    sort(a+1,a+c+1,cmp);
    while(l<=r)
    {
        mid=(l+r)/2;
        if(judge(mid)) ans=mid,l=mid+1;
        else r=mid-1;
    }
    cout<<a[ans].score;
    return 0;
}
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