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请教用贪心算法求解数列的极差M问题在黑板上写了N个正整数作成的一个数列,进行如下操作:每一次擦去其中的两个数a和b,然后在数列中加入一个数a×b+1,如此下去直至黑板上剩下一个数,在

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请教用贪心算法求解数列的极差M问题
在黑板上写了N个正整数作成的一个数列,进行如下操作:每一次擦去其中的两个数a和b,然后在数列中加入一个数a×b+1,如此下去直至黑板上剩下一个数,在所有按这种操作方式最后得到的数中,最大的max,最小的为min,则该数列的极差定义为M=max-min.希望大家能给出具体实现的算法(C/C++)
可以参照下面的提示来写:
把求解max与min的过程分开,着重探讨求max的问题。
讨论:假设经(N-3)次变换后得到3个数:a,b,max'(max’≥a≥b),其中max’是(N-2)个数经(N-3)次f变换后所得的最大值,此时有两种求值方式,设其所求值分别为 则有:=(a×b+1)×max’+1,=(a×max’+1)×b+1 所以 - =max’-b≥0若经(N-2)次变换后所得的3个数为:b(m≥a≥b)且m不为(N-2)次变换后的最大值,即m<max’则此时所求得的最大值为:=(a×b+1)×m+1 此时 - =(1+ab)(max’-m)>0 所以此时不为最优解。
所以若使第k(1≤k≤N-1)次变换后所得值最大,必使(k-1)次变换后所得值最大(符合贪心策略的特点2),在进行第k次变换时,只需取在进行(k-1)次变换后所得数列中的两最小数p,q施加f操作:p←p×q+1,q←∞即可,因此此题可用贪心策略求解。讨论完毕。
在求min时,我们只需在每次变换的数列中找到两个最大数p,q施加作用f:p←p×q+1,q←-∞即可.原理同上。
▼优质解答
答案和解析
假设经(N-3)次变换后得到3个数:a,b,max'(max’≥a≥b),其中max’是(N-2)个数经(N-3)次f变换后所得的最大值,此时有两种求值方式,设其所求值分别为 ,,则有:=(a×b+1)×max’+1,=(a×max’+1)×b+1 所以 - =max’-b≥0若经(N-2)次变换后所得的3个数为:m,a,b(m≥a≥b)且m不为(N-2)次变换后的最大值,即m<max’则此时所求得的最大值为:=(a×b+1)×m+1 此时 - =(1+ab)(max’-m)>0 所以此时不为最优解.
所以若使第k(1≤k≤N-1)次变换后所得值最大,必使(k-1)次变换后所得值最大(符合贪心策略的特点2),在进行第k次变换时,只需取在进行(k-1)次变换后所得数列中的两最小数p,q施加f操作:p←p×q+1,q←∞即可,因此此题可用贪心策略求解.讨论完毕.
在求min时,我们只需在每次变换的数列中找到两个最大数p,q施加作用f:p←p×q+1,q←-∞即可.原理同上
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