贪心算法----区间覆盖问题(POJ2376)
题目:
题目的大概意思是约翰这个农民有N条牛,这些牛可以在一天中的某个时间段可以进行工作,他想把这个时间段分成若干个片段让这些牛去进行打扫任务,你的任务是安排尽量少的牛然后可以完成分成这些片段的打扫任务。
输入:
第一行两个数,第一个数代表牛的个数N,第二个数代表时间T,表示的是时间段[1,T]。
下面的N行每行表示牛工作的时间段。
输出:
输出使用最少的牛的数量。
思路分析:这道题目完全就是一个区间覆盖问题的裸题,求解过程,将每个牛工作的区间按左端点递增排序,如果左端点相同,按右端点递增顺序排列。设置start变量初始化为时间段的左端点,在这些区间中找到满足左端点小于start并且右端点尽量往右靠的区间,然后将这个区间的右端点设置为end变量,这样就找到了一个区间,然后将start变量更新为end变量,然后再在剩下的区间继续寻找左端点小于start并且右端点尽量往右靠的区间,然后再将这个区间的右端点设置为end变量,这样就又找到了一个区间,如此循环下去,直到end大于时间段的右端点,退出循环,这样就能找出使用哪些区间能够覆盖这个时间段了。解答这道题目在循环中使用一个变量计数即可。
贪心思想:要求用最少的区间进行覆盖,那么选取的区间必然要尽量长,而已覆盖到的区域之前的地方已经不用考虑了,可以理解成所有可覆盖的左端点都已被覆盖了,那么能够使得区间更长的取决于右端点,左端点没有太大的意义,所以选择右端点来覆盖。而且在循环的过程中,相当于很多的子问题最优组成了全局的最优。找到每个能够使用的最长区间就相当于子问题最优,而每个子问题最优就构成了使用的区间数最少这个全局最优。
代码:
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner; public class 区间覆盖问题 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int N = sc.nextInt();
int T = sc.nextInt();
Job[] jobs = new Job[N];
for (int i = 0; i < N; i++) {
jobs[i] = new Job(sc.nextInt(), sc.nextInt());
}
Arrays.sort(jobs);
int start = 1;// 要覆盖的目标点,end覆盖该点的所有区间中右端点最右
int end = 1;
int ans = 1;
for (int i = 0; i < N; i++) { int s = jobs[i].s;
int t = jobs[i].t; if (i == 0 && s > 1)
break; if (s <= start) {// 当前区间有可能覆盖start
end = Math.max(t, end);// 更新更右的端点
} else {// 开始下一个区间
ans++;// 上一个目标覆盖已经达成,计数加1
start = end + 1;// 更新起点,设置一个新的覆盖目标
if (s <= start) {
end = Math.max(t, end);
} else {
break;
}
}
if (end >= T) {// 当前的end超越了线段的右侧
break;
} }
if (end < T)
System.out.println(-1);
else
System.out.println(ans);
} private static class Job implements Comparable<Job> {
int s;
int t; public Job(int s, int t) {
this.s = s;
this.t = t;
} /** 按照区间起点排序 */
@Override
public int compareTo(Job other) {
int x = this.s - other.s;
if (x == 0)
return this.t - other.t;
else
return x;
}
}
}
结果:
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