2020年CSP-X复赛真题及题解(T4:分糖果)
题目背景
老师组织一群孩子围成一个圈进行游戏,游戏结束后老师会根据每个孩子的表现进行评分并给予糖果奖励。
题目描述
每个孩子只能看见与自己相邻的
2
2
2 个孩子(左边的和右边的)的情况,只会关心相邻的且比自己评分低的同学的糖果数(如果相邻
2
2
2 个孩子的评分相等,则不关心)。为保证公平,相邻的孩子中,评分高的孩子必须获得更多的糖果(如果左右相邻
2
2
2 个孩子的评分相等,则不关心,即分最少的糖果
1
1
1 个)。同时,为鼓励孩子的积极性,每个孩子至少都能拿到
1
1
1 个糖果。现在需要你帮助老师来分发糖果,问怎么分配才能使要准备的糖果数最少?计算出需要的最少糖果数。
输入格式
输入有二行,第一行一个正整数
n
n
n 表示孩子的个数。
第二行
n
n
n 个非负整数,相邻的数用空格隔开,分别表示孩子的表现评分。
输出格式
一个整数,表示最少需要准备的糖果数。
输入输出样例 1
输入 1
3
1 2 0
输出 1
6
输入输出样例 2
输入 2
4
2 3 3 3
输出 2
6
说明/提示
【数据范围】
对于
40
%
40\\%
40% 的数据,
1
≤
n
≤
100
1\\leq n\\leq 100
1≤n≤100;
对于
100
%
100\\%
100% 的数据,
1
≤
n
≤
10
5
1\\leq n\\leq 10^5
1≤n≤105;
所有评分都是
0
0
0 到
100
100
100 之间的一个整数。
【样例解释】
样例一,分别分配
2
,
3
,
1
2,3,1
2,3,1 的糖果,所以最少需要
6
6
6 个糖果。
样例二,分别分配
1
,
2
,
1
,
2
1,2,1,2
1,2,1,2 的糖果,所以最少需要
6
6
6 个糖果。
思路分析
问题本质:环形相邻约束,评分高者糖果数必须严格大于评分低的邻居,评分相等无约束。目标是最小化总糖果数。
关键观察:
- 约束是有向的(低分 → 高分),且评分严格递增方向不可能形成环,因此可拓扑排序处理。
- 每个孩子的糖果数 = max(1, 所有低分邻居的糖果数 + 1)。
处理策略:
- 由于评分范围仅 0~100,按评分从小到大分组处理。
- 处理评分 s 的孩子时,所有评分 < s 的邻居已经计算完毕,可直接利用。
- 对每个孩子,检查左右邻居(环形取模),若邻居评分更低,则用其糖果数+1更新当前值,取最大值。
正确性:
- 每个孩子取的是满足所有低分邻居约束的最小值,因此全局总和最小。
- 评分相等互不影响,同一轮内不会互相依赖。
复杂度:O(n),空间 O(n),满足 n ≤ 1e5。
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n, a[100005], c[100005]; // a:评分, c:糖果数
vector<int> v[105]; // v[s]存储评分s的所有下标
int main() {
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> a[i];
v[a[i]].push_back(i); // 按评分分组
}
for (int s = 0; s <= 100; s++) { // 评分从小到大
for (int i : v[s]) {
int l = (i – 1 + n) % n, r = (i + 1) % n; // 左右邻居下标(环形)
c[i] = 1; // 至少1个
if (a[l] < a[i]) c[i] = max(c[i], c[l] + 1); // 左邻评分更低则必须比它多1
if (a[r] < a[i]) c[i] = max(c[i], c[r] + 1); // 右邻评分更低则必须比它多1
}
}
long long ans = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) ans += c[i];
cout << ans;
return 0;
}
功能分析
- 输入处理:读取孩子数 n 和评分数组,同时将每个下标按评分值存入 vector,方便按评分升序处理。
- 核心计算:遍历评分 0~100,对每个评分值下的所有孩子:
- 初始糖果为 1。
- 检查左右相邻的孩子(环形取模),若其评分更低,则当前孩子糖果数至少为低分邻居糖果数 + 1,取最大值。
- 由于评分升序处理,低分邻居的糖果值已经确定,保证依赖关系正确。
- 输出结果:累加所有糖果数并输出。
- 时间复杂度:O(n + 101),空间 O(n),满足 n ≤ 1e5 的要求。
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· 文末祝福 ·
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
cout<<"跟着王老师一起学习信奥赛C++";
cout<<" 成就更好的自己! ";
cout<<" csp信奥赛一等奖属于你! ";
return 0;
}

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