https://ac.nowcoder.com/acm/contest/125083/D
题目分析:
通过了解题意,我们会想到,就是求出一个集合的所有子集合的和,放入到一个新的集合里面,然后求最多删除多少个数,不会影响整体的 MEX
MEX的介绍:
mex指的是集合中未出现的最小 非负整数,举个例子{ 1 3 5 7},那这个MEX就是2了
ok,我们最开始会想到就常规思路,先求出所有的子集合的和,然后其去求这个MEX
MEX的求法:
我们知道了mex的 定义,不难想到,为了方便,我们可以先把新的集合进行排序,从小到大,一般排序不影响做题的话,我们还是先排序一下,我们可以清晰的发现排完序的好处,比如{1 3 5 6 8 }这个新集合来说,我们如何找到MEX并且删除多余的元素,很明显,知道a[i]后,倘若a[i]+1<a[i+1]的话,此时后面的值便可以全部删掉了
但此题的关键是,我们不能全部的求出所有的字集合,因为我们会发现还真表示不出来,直接枚举是不可能的
正确的解法:
“排序+求前缀和”:高效处理所有的 子序列和的生成情况
他虽然不能完整的求出所有的子序列和的完整集合,但能精准的告诉你从0开始的连续一段区间,哪些数字一定能被生成
也就是我们要对最开始的集合先进行排序,举个例子{1 5 7 3 9},排完序是{1 3 5 7 9}
我们求前缀和 刚开始是1,后面是4,
我们上面说的意思是,我们虽然求不出完整的子序列和,但我们求的前缀和,比如上面的4,他是保证前面1 2 3是存在,显而易见,是连续的,那么这样的话,如果要求MEX的话,我们是不是就能判断出来,如果前缀和(我用sum表示)sum+1<a[i+1]的话,是不是就可以把后面的值全部删掉就可以了,也就求出我们想要的结果了
我们可能到这里就不能理解为什么上面的 就是正确的,接下来我就给说一下自己的理解 ,但也不一定对,可能还是理解不懂,这个大家也可以找找ai问问
为什么正确?
假设我们这个集合是{1 3 5 7 9}和上面一样(记住前提是排好序的),那么我们的子序列有哪些呢?单个的,两个的相加,三个的相加,四个的相加,五个的相加
那么我们排完序后,开始求前缀和的话,也是和上面的步骤一样,但我们排完序后的元素是从小到大的,所以在执行上面的步骤时,我们的所有数都是要比上面的小的 ,我们要知道,最后得到的 新集合,他也是要排序的,从小到大,而按照我们的 方法,他每一步都会是最小的,因为我们排序了,从小到大,所以不管是单个的还是几个的相加,它都是最小的,这个大家应该可以理解明白
所以我们能证明在算法的每一步,我们能保证小于sum的所有非负整数是都能够生成的,所以如果我们的sum+1<a[i+1]的话,则说明a[i+1]确实无法被所有的子序列和生成的
继续,我们此前加入的k个数,(从头到尾),能生成的就是(0,sum),如果我们在加的话,按道理就是(0+k,sum+k)但我们的sum+k>sum+1,也就不满足题意了,就是可以把后面的全部删掉了,所以根据这个数学归纳法,我们可以假设我们最开始集合就一个数,然后一个一个的往里面加,(当然是从小到大,我们是把已有的集合从小到大排列,然后一个一个加进去的)
所以也就验证了我们这样做的正确性
小结:
如果大家不想纠结于为什么这个算法是正确的,大家只需要明白我上面写正确的解法中红字的部分即可
初步代码:
这段代码其实还是有问题的,也就是我们少判断了特例,也就是集合中出现0的情况
这里我们要明白一个问题,0这个元素,是必须能和删掉的,所以我们在a[i]时,我们要先判断输入0的次数,用一个变量统计一下
也就是最后进入到a[]里面的 ,一定是全部都是正数的才可以,最后算个数的时候再把0的个数给加上就可以了
大家可以想一下,我例举下情况{0 0 0 1 3 },这个MEX是2,如果删了0,不影响,{0 0 0 3 5 6},这种情况MEX是4,删了0也不影响
但如果我们把0放在我们的集合里面,我们可能会提前终止我们的结果,最后让结果偏小,这个大家应该可以理解
所以这个改动其实挺简单的 ,就是判断下这个0的个数,把0给单独拿出来就行,最后让a[]里面的全是正数即可
正确的代码:
这道题到这里就结束了,有点难度,大家多练多想,也真的欢迎有更多想法可以交流交流