1 条题解

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    @ 2025-4-9 20:46:56

    题意分析

    本题围绕加勒比海某国选举制度改革展开。原本该国通过公民大会上简单多数投票决定事务,后因人口增加,实施选举制度改革。

    改革内容为:将所有公民划分为KKK101K\leq101)个可能人数不等的组。针对每个问题,在各小组内分别投票。当小组内超过半数成员投“赞成”票时,该小组视为投“赞成”票,否则投“反对”票。所有小组投票结束后,若投“赞成”票的小组数量大于小组总数的一半,那么问题答案为肯定。

    然而,推行此制度的政党支持者可影响选民分组,借此在没有多数选民真正支持的情况下通过决策。例如有三组选民,人数分别为5、5和7人,该政党只需在前两组各安排3名支持者,就能凭借6张“赞成”票通过决策,而若全民投票则需9张“赞成”票。

    题目要求编写程序,根据给定的选民分组情况,确定该政党为通过任何决策,在各小组合理分配支持者时所需的最少支持者数量。输入第一行是小组数量KK,第二行是KK个自然数,分别表示每个小组的选民人数,且小组数量及每组选民人数均为奇数,岛屿总人口不超10001人。输出为该政党所需的最少支持者数量。如输入数据1中,有3个小组,人数分别为5、7、5,经分析最少需要6名支持者才能通过任何决策。

    解题思路

    1.由于要使政党用最少的支持者通过决策,且根据投票规则,每个组内超过半数人投“赞成”,该组才投“赞成”,组投“赞成”数超过总组数一半时决策通过。

    2.采用贪心策略,优先在人数少的组中安排支持者。因为在人数少的组达到组内“赞成”多数所需的支持者数量相对较少。

    3.对所有组按人数从小到大排序,依次在组内安排达到组内“赞成”多数所需的支持者(即每个组所需支持者为组内人数+12\frac{组内人数 + 1}{2})。当安排的组的数量超过总组数的一半时,此时安排的支持者总数就是能通过任何决策的最少支持者数量。

    分析

    1.时间复杂度:首先需要对KK个组按人数进行排序,常见排序算法(如快速排序)的时间复杂度为O(KlogK)O(K \log K)。然后遍历组来计算支持者数量,遍历的时间复杂度为O(K)O(K)。所以整体时间复杂度为O(KlogK)O(K \log K)

    2.空间复杂度:程序中除了输入的数组用于存储每组人数外,只使用了一些辅助变量,辅助变量的空间复杂度为常数级。因此,总的空间复杂度为O(K)O(K),主要取决于存储组人数的数组大小。

    实现步骤

    1.输入读取:从输入的第一行读取组的数量KK,第二行读取KK个表示每组选民人数的自然数,并存储在数组中。

    2.排序操作:对存储每组选民人数的数组进行排序,使组按人数从小到大排列。

    3.计算支持者数量:初始化一个变量用于记录支持者总数,从人数最少的组开始遍历,计算每个组达到组内“赞成”多数所需的支持者数量并累加到总数中,每处理完一个组就检查已处理的组的数量是否超过总组数的一半。

    4.输出结果:当处理的组的数量超过总组数的一半时,输出此时记录的支持者总数。

    代码实现

    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    
    int main() {
        int k;
        cin >> k;
        int num[k];
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            cin >> num[i];
        }
        sort(num, num + k);
        int supporter = 0;
        for (int i = 0; i <= k / 2; i++) {
            supporter += (num[i] + 1) / 2;
        }
        cout << supporter << endl;
        return 0;
    }
    

    代码说明

    1.头文件和命名空间:#include 用于输入输出操作,#include 用于调用排序函数。using namespace std;使代码可直接使用标准命名空间中的函数和对象。

    2.变量定义:int k;用于存储组的数量;int num[k];数组用于存储每组的选民人数;int supporter = 0;用于记录所需的最少支持者数量。

    3.输入与排序:通过for循环读取每组的选民人数并存储在数组num中,然后使用sort函数对数组num进行排序。

    4.计算支持者数量:使用for循环遍历人数较少的前k+12\frac{k + 1}{2}个组(因为超过总组数一半即可),对于每个组,计算并累加达到组内“赞成”多数所需的支持者数量((num[i] + 1) / 2)。

    5.输出结果:最后输出计算得到的最少支持者数量。

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