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2018年第九届蓝桥杯省赛-D.测试次数

2018年第九届蓝桥杯省赛-D.测试次数

2022-03-22 · 84次阅读 · 原创 · 数据结构与算法

原题链接

题面

X 星球的居民脾气不太好,但好在他们生气的时候唯一的异常举动是:摔手机。

各大厂商也就纷纷推出各种耐摔型手机。x星球的质监局规定了手机必须经过耐摔测试,并且评定出一个耐摔指数来,之后才允许上市流通。

X 星球有很多高耸入云的高塔,刚好可以用来做耐摔测试。塔的每一层高度都是一样的,与地球上稍有不同的是,他们的第一层不是地面,而是相当于我们的 2 楼。

如果手机从第 7 层扔下去没摔坏,但第 8 层摔坏了,则手机耐摔指 = 7。 特别地,如果手机从第 1 层扔下去就坏了,则耐摔指数 = 0。 如果到了塔的最高层第 n 层扔没摔坏,则耐摔指数 = n。

为了减少测试次数,从每个厂家抽样 3 部手机参加测试。

某次测试的塔高为 1000 层,如果我们总是采用最佳策略,在最坏的运气下最多需要测试多少次才能确定手机的耐摔指数呢?

请填写这个最多测试次数。

题解

动态规划

f[i][j] 表示 i 部手机 j 层楼最优策略下所需的最大测试次数。

首先,对于最坏的情况,肯定是有多少层楼,就使用一部手机从第一层往上一层一层的扔多少次,直到其摔坏,其测试次数最坏情况即等于其层数,即初始化 f[i][j] = j

对于只有一部手机 j 层楼的情况 f[1][j] = j 即为答案。而对于多部手机,我们可以不必一层一层从下往上进行测试,而可以多层多层的往上进行测试,而这个多层(记为 k)具体是多少我们不知道,则可以使用 枚举 的办法去求一个最优的 k 层进行测试。

则对于 f[i][j]i2,j1i \ge 2, j \ge 1),我们从 k (1k<j1\le k < j) 层摔下,如果摔坏了,证明其测试次数小于 k,在下面的 [1, k - 1] 层范围能够检测出来,则我们需在剩下的 i - 1 部手机 k - 1 层楼中检测出结果,而这正对应 f[i-1][k-1] 这个状态;反之,若在 k 层没有摔坏,则在 [k + 1, j] 层范围内能得出结果,及还需要在 i 部手机 j - k 层楼的情况下得出测试次数,也正好对应状态 f[i][j-k]。则结合上面两种在 k 摔下手机的情况, 使用 i 部手机 j 层楼的情况的最大测试次数等于下式子:

f[i][j]=1+max(f[i1][k1],f[i][jk])f[i][j] = 1 + max(f[i-1][k-1],f[i][j-k])

上式取两种情况下的最大测试次数的最大值且因为在 k 层进行了这次测试需 + 1,而这仅仅是在 k 层取到的,当 k 取不同值的时候,可能会存在更优的结果,所以需要遍历这个 k ,使得 f[i][j] 最小,才满足题意的最佳策略

分析完毕!具体见代码。

答案:

19

代码

#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int f[4][1005]; int main() { int n = 1000; for (int i = 1; i <= 3; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) f[i][j] = j; } for (int i = 2; i <= 3; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) { for (int k = 1; k < j; k++) { f[i][j] = min(f[i][j], max(f[i - 1][k - 1], f[i][j - k]) + 1); } } } cout << f[3][1000] << endl; return 0; }

标题: 2018年第九届蓝桥杯省赛-D.测试次数
链接: https://www.fightingok.cn/detail/205
更新: 2022-09-18 22:48:02
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