CSA Round #54 $\ $Voting

CSA Round #54 \(\ \)Voting

题目大意：

原题网址：戳我戳我！
一次歌唱比赛中,一位歌手刚刚结束表演,评委正在打分。
一共有 \(n\) 位评委,他们每人可以打 \(1\) 分或 \(0\) 分,第 \(i\) 位评委希望歌手的得分为 \(v[i]\)。
评委们有特殊的控分技巧,他们会按一个顺序依次评分,
第一个评分的评委会不管三七二十一打 \(0\) 分。
对于接下来的评委,假设前面 \(a\) 位评委评分总和为\(b\), 评委会认为这位歌手期望得分为 \(\frac{b}{a}n\),
如果这个得分低于他所希望的得分,他会打 \(1\) 分,否则他会打 \(0\) 分。
你希望选手的得分为 \(p\)\((0\leq p\leq n)\),为此你可以调换评委们的评分顺序。
你需要输出一个 \(1～n\) 的排列,第 \(i\) 个位置表示第 \(i\) 个评分的裁判的编号,让选手的得分最接近 \(p\)。
如果有多种,你只需要输出任意一种。

思路解法

假设裁判的期望得分是有序的,那么按编号顺序投票得分最大,按编号顺序倒序投票得分最小。
这个非常的显然。证明之类的略。
然后我们可以发现一个至关重要的结论：

如果评分顺序中相邻两位裁判的期望得分为\(a\)和\(b\),
并且\(a\leq b\),那么交换这两位裁判,答案要么不变要么减少\(1\)。

证明如下 , 一共分四种情况，假设原来：

• a=0且b=0 ，交换后，a、b的前面状态未变，仍为0，答案不变。
• a=1且b=0 ，交换后，b为1(比b怂的a在那里都为1)，a的状态未知，答案不变或者减一。
• a=0且b=1 ，交换后，b为1 且 a为0，b的前面状态未变，a在前面都是0到后面更不可能为1了，答案不变。
• a=1且b=1 ，交换后，b为1显然，a的状态未知，答案不变或减一。
• 综上所述，若\(a\leq b\)，交换\(a\)与\(b\)后，答案不变或者减一。

考虑\(1\ 2\ 3\ 4\ 5\ ...\ n\)如何每次交换一个相邻的顺序对变成\(n\ n-1\ ...\ 2\ 1\) 。
其实与冒泡排序差不多：
\(1\ 2\ 3\ 4\) >>> \(1\ 2\ 4\ 3\) >>> \(1\ 4\ 2\ 3\) >>> \(4\ 1\ 2\ 3\) >>> \(4\ 1\ 3\ 2\ \)>>>\(4\ 3\ 1\ 2\)>>>\(4\ 3\ 2\ 1\)
由我们上面得到的结论可知，总分\(score\)是不断递减的。
设最大得分为\(Max\)，最小得分为\(Min\)。
我们可以断定，如果\(p\in [Min,Max]\)，那么一定是可以取到的。
所以我们二分上述交换进行了多少次，然后构造出此时的序列，计算出此时的分数继续处理即可。
如果无解，那么最终答案序列为最大或最小值序列中的一个。

实现代码

注：此题代码实现中，变换顺序与上述相反,为\(n\ ...\ 2\ 1\)变到\(1\ 2\ ... \ n\)。

#include<bits/stdc++.h>
#define RG register
#define IL inline
#define ll long long
#define _ 500005
using namespace std;

ll pre[_] , stp[_] , n , p , f[_] , score;
struct Judger { ll v , id ; } q[_] ;  ll L , R , l , r; bool flag;

IL bool cmp(RG Judger A,RG Judger B){return A.v > B.v;}

IL int GetBlock(RG ll ps){
    l = 0 , r = n-1 ; RG ll res = -1;
    while(l <= r){
        RG ll mid = (l + r) >> 1;
        if(pre[ mid ] <= ps){res = mid; l = mid + 1;}
        else r = mid - 1;
    }return res;
}

IL ll Calc(){
    RG ll res = 0;
    for(RG ll i = 2; i <= n; i ++)
        if(res * n < (i-1) * q[f[i]].v)res ++;
    return res ;
}

IL void Rest(){
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)f[i] = i;
    score = Calc();
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)f[i] = n-i+1;
    if(abs(p - score) < abs(p - Calc()))
        for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)f[i] = i;
    return;
}

IL void Build(RG ll mid){
    RG ll blk = GetBlock(mid),rest,t;
    for(RG ll i = 1; i <= blk; i ++)f[i] = i;
    rest = mid - pre[blk]; ++ blk;
    t = blk + 1;
    for(RG ll i = n; i >= n-rest+1; i --)f[i] = t ++;
    f[n - rest] = blk;
    for(RG ll i = n-rest-1; i >= blk; i --)f[i] = t ++;
}

int main(){
    cin >> n >> p;
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)
        cin >> q[i].v  , q[i].id = i;
    sort(q + 1,q + n + 1,cmp);
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)stp[i] = n - i;
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)pre[i] = pre[i-1] + stp[i];
    flag = false;
    L = 0; R = n * (n-1) / 2;
    while( L <= R ){
        RG ll mid = (L + R) >> 1;
        Build(mid);
        score = Calc();
        if(score == p){flag = true; break;}
        else if(score < p)R = mid - 1;
        else L = mid + 1;
    }
    if(!flag)Rest();
    for(RG ll i = 1; i <= n; i ++)printf("%lld ",q[f[i]].id);
    return 0;
}