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2017广东工业大学程序设计竞赛决赛 Problem E: 倒水(Water) (详解)

热度:57   发布时间:2023-10-18 05:15:37.0

倒水(Water)

Description

一天,CC买了N个容量可以认为是无限大的瓶子,开始时每个瓶子里有1升水。接着~~CC发现瓶子实在太多了,于是他决定保留不超过K个瓶子。每次他选择两个当前含水量相同的瓶子,把一个瓶子的水全部倒进另一个里,然后把空瓶丢弃。(不能丢弃有水的瓶子)

显然在某些情况下CC无法达到目标,比如N=3,K=1。此时CC会重新买一些新的瓶子(新瓶子容量无限,开始时有1升水),以到达目标。

现在CC想知道,最少需要买多少新瓶子才能达到目标呢?

Input

第一行一个整数T,表示有T组数据。

接着T每行两个正整数, N,K(1<=N<=10^9K<=1000)

Output

一个非负整数,表示最少需要买多少新瓶子。

Sample Input

3
3 1
13 2
1000000 5

Sample Output

1
3
15808


题意:

有n个瓶子,一开始每个瓶子有一升水,当两个瓶子里的水一样的时候可以合并到一个瓶子里面,当没有瓶子里面水的时候可以找任意个新瓶子(每一个新瓶子开始是只有一升的水)。现在问保留不超过k个瓶子的时候最少需要多少个新瓶子。


解题思路:

一开始的时候都是一升,只有当两个瓶子里水的体积一样的时候才可以合并到一个瓶子里面,这个我感觉可以想象为一个二叉树,只要可以组成一个二叉树完整的一层时(例如:1 2 4 8 ... 的时候),可以合并到一个瓶子里面,每次都是最大限度的找到这样的数,例如第二个样例,13可以分为8 4 1;这三个数,说明可以组成三个瓶子,当要减少一个瓶子且需要的水最少时,就需要加上这三个瓶子里面装的水最少的那个体积的瓶子(每一个瓶子一升水),根据这个思路就可以计计算出来所需要的最少的瓶子数。


代码:

#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>int main ()
{int vis[50];int n,m,t;scanf("%d",&t);vis[0]=0;while(t--){scanf("%d %d",&n,&m);int i=1;while(n>=1){vis[i]=(int)log2(n);vis[i]=pow(2,vis[i]);n-=vis[i++];}i--;int sum=0;while(i>m){sum+=vis[i];vis[i]*=2;while(vis[i]==vis[i-1]){vis[i-1]*=2;i--;}}printf("%d\n",sum);}return 0;
}


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