第九章 動態規劃-1300:雞蛋的硬度

1300:雞蛋的硬度

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【題目描述】
最近XX公司舉辦了一個奇怪的比賽:雞蛋硬度之王爭霸賽。參賽者是來自世界各地的母雞,比賽的內容是看誰下的蛋最硬,更奇怪的是XX公司並不使用什麼精密儀器來測量蛋的硬度,他們採用了一種最老土的辦法–從高度扔雞蛋–來測試雞蛋的硬度,如果一次母雞下的蛋從高樓的第a層摔下來沒摔破,但是從a+1層摔下來時摔破了,那麼就說這隻母雞的雞蛋的硬度是a。你當然可以找出各種理由說明這種方法不科學,比如同一隻母雞下的蛋硬度可能不一樣等等,但是這不影響XX公司的爭霸賽,因爲他們只是爲了吸引大家的眼球,一個個雞蛋從100 層的高樓上掉下來的時候,這情景還是能吸引很多人駐足觀看的,當然,XX公司也絕不會忘記在高樓上掛一條幅,寫上“XX公司”的字樣–這比賽不過是XX 公司的一個另類廣告而已。

勤于思考的小A總是能從一件事情中發現一個數學問題,這件事也不例外。“假如有很多同樣硬度的雞蛋,那麼我可以用二分的辦法用最少的次數測出雞蛋的硬度”,小A對自己的這個結論感到很滿意,不過很快麻煩來了,“但是,假如我的雞蛋不夠用呢,比如我只有1個雞蛋,那麼我就不得不從第1層樓開始一層一層的扔,最壞情況下我要扔100次。如果有2個雞蛋,那麼就從2層樓開始的地方扔……等等,不對,好像應該從1/3的地方開始扔纔對,嗯,好像也不一定啊……3個雞蛋怎麼辦,4個,5個,更多呢……”,和往常一樣,小A又陷入了一個思維僵局,與其說他是勤于思考,不如說他是喜歡自找麻煩。

好吧,既然麻煩來了,就得有人去解決,小A的麻煩就靠你來解決了:)

【輸入】
輸入包括多組數據,每組數據一行,包含兩個正整數n和m(1≤n≤100,1≤m≤10),其中n表示樓的高度,m表示你現在擁有的雞蛋個數,這些雞蛋硬度相同(即它們從同樣高的地方掉下來要麼都摔碎要麼都不碎),並且小於等於n。你可以假定硬度爲x的雞蛋從高度小於等於x的地方摔無論如何都不會碎(沒摔碎的雞蛋可以繼續使用),而只要從比x高的地方扔必然會碎。

對每組輸入數據,你可以假定雞蛋的硬度在0至n之間,即在n+1層扔雞蛋一定會碎。

【輸出】
對於每一組輸入,輸出一個整數,表示使用最優策略在最壞情況下所需要的扔雞蛋次數。

【輸入樣例】
100 1
100 2
【輸出樣例】
100
14
【提示】
最優策略指在最壞情況下所需要的扔雞蛋次數最少的策略。

如果只有一個雞蛋,你只能從第一層開始扔,在最壞的情況下,雞蛋的硬度是100,所以需要扔100次。如果採用其他策略,你可能無法測出雞蛋的硬度(比如你第一次在第二層的地方扔,結果碎了,這時你不能確定硬度是0還是1),即在最壞情況下你需要扔無限次,所以第一組數據的答案是100。


思路:f[i][j]表示從第i層,用j個蛋試,用的最小次數,f[i][j]並不是一定在第i層去扔,可以在1 ~ i中任意一層扔一個蛋,因此可以用一個循環變量k,k從1 ~ i,對於當前的k,這個雞蛋扔下去有兩種情況:碎和不碎。如果碎掉,那此時只有j-1個蛋,要試1~k-1層,即是f[k-1][j-1]; 如果不碎,還有j個蛋,那麼就要考慮k+1~i層,這等效於f[i-k][j]。所以f[i][j]=min(f[i][j],max(f[k-1][j-1],f[j-k][j])+1)。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int dp[1010][110];
int i,j,k;
int n,m;
int main(){
	while(scanf("%d%d",&n,&m) != EOF){
		for(i = 1; i <= n; i++)
		   for(j = 0; j <= m; j++)
		 dp[i][j] = i;
	for(j = 1; j <= n; j++)
		for(k = 1; k <= j; k++)
		 for(i = 2; i <= m; i++)
		 dp[j][i] = min(dp[j][i],max(dp[k-1][i-1],dp[j-k][i])+1);
		 cout << dp[n][m] << endl;
	}
	return 0;
}
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