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CSES-1620 Factory Machines

標籤: 二分搜
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題目連結:https://cses.fi/problemset/task/1620

題意
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題目給定工廠內有 \( n \) 台獨立運作的機器,需生產 \( k \) 件產品。
每台機器製造單件產品的時間不同,皆可同時運作。
我們需要求出完成 \( k \) 件產品所需的最少總時間。

思路
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「求最短時間」且「時間越長產品越多」具有單調性,適用「對答案進行二分搜(Binary Search on Answer)」的技巧。

若設定可用時間為 \( m \) 秒,計算此時間內總共能生產多少產品:
每台機器在 \( m \) 秒內的產量即為 \( m \) 除以其製造單件產品的時間。
將所有機器的產量加總,即可得知 \( m \) 秒的總產能。

  • 若總產量達到或超過目標 \( k \),代表 \( m \) 秒可行,記錄為暫時的最佳解並嘗試縮小時間(縮小右界)。
  • 若總產量未達 \( k \),代表 \( m \) 秒不足,需增加時間(提高左界)。

二分搜的下界為 \( 0 \),上界為「把所有工作交給最快的機器單獨完成」所需的時間。
在上下界間進行搜尋,即可找出最短時間。

程式碼
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define pb push_back
#define fi first
#define se second
#define INF LONG_LONG_MAX/1000
#define WA() cin.tie(0)->sync_with_stdio(0)
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define int long long
#define PII pair<int, int>

signed main() { WA();
    int n, k; cin >> n >> k;
    vector<int> v(n);
    for (auto &i : v) cin >> i;
    
    // l 為下界 0 ; r 為上界(最快的機器單獨做完 k 件的時間); ans 紀錄符合條件的最短時間
    int l = 0, r = *min_element(all(v))*k+1, ans = -1;
    
    while (l < r) {
        // m 為這次猜測的可用時間
        int m = l+((r-l)>>1), amount = 0;
        
        // 加總所有機器在 m 秒內的各自產量
        for (auto &i : v) amount += m/i;
        
        // 若產量達標,將其設為暫時解答並嘗試縮短時間
        if (amount >= k) ans = r = m;
        // 產量不夠,必須增加時間
        else l = m+1;
    }
    
    // 輸出最少需要的總時間
    cout << ans << '\n';
}
Piau 的筆記本
作者
Piau 的筆記本
希望我寫下來的東西能夠長久的記在我的腦中