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荷马史诗

热度:0   发布时间:2024-01-28 05:47:58.0

追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷马

达达最近迷上了文学。

她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。

但是由《奥德赛》和《伊利亚特》组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,达达想通过一种编码方式使得它变得短一些。

一部《荷马史诗》中有 n 种不同的单词,从 1 到 n 进行编号。其中第 i 种单词出现的总次数为 wi。

达达想要用 k 进制串 si 来替换第 i 种单词,使得其满足如下要求:

对于任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的前缀。

现在达达想要知道,如何选择 si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。

在确保总长度最小的情况下,达达还想知道最长的 si 的最短长度是多少?

一个字符串被称为 k 进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k?1 之间(包括 0 和 k?1)的整数。

字符串 Str1 被称为字符串 Str2 的前缀,当且仅当:存在 1≤t≤m,使得 Str1=Str2[1…t]。

其中,m 是字符串 Str2 的长度,Str2[1…t] 表示 Str2 的前 t 个字符组成的字符串。

注意:请使用64位整数进行输入输出、储存和计算。

输入格式
输入文件的第 1 行包含 2 个正整数 n,k,中间用单个空格隔开,表示共有 n 种单词,需要使用 k 进制字符串进行替换。

第2~n+1 行:第 i+1 行包含 1 个非负整数 wi,表示第 i 种单词的出现次数。

输出格式
输出文件包括 2 行。

第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。

第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。

数据范围
2≤n≤100000,
2≤k≤9
1≤wi≤1012
输入样例:
4 2
1
1
2
2
输出样例:
12
2

主要是应用的哈夫曼编码的的内容,因为要求是k进制进行编码所以我们的每一叉要有k个分支,分别代表着0~k-1;求出哈夫曼树就可以求出问题所求内容

#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
typedef pair<long long ,int > PII;
priority_queue<PII,vector<PII>,greater<PII>> head;//建立一个小根堆
int main()
{int n,k;cin>>n>>k;for(int i=0;i<n;i++){long long x;cin>>x;head.push({x,0});//两个值一个存储出现的次数,存储节点的深度}while((n-1)%(k-1))//因为这是k叉树,如果n%k!=0,这样求出来的是错误的,所以要添加0来凑数head.push({0,0}),n++;long long sum=0;//记录的是总的代价while(head.size()>1){long long sum1=0;//记录的是当前一棵树的k个分支的代价int depth=0;for(int i=0;i<k;i++){auto t=head.top();sum1+=t.first;depth=max(depth,t.second);head.pop();}sum+=sum1;head.push({sum1,depth+1});}cout<<sum<<endl<<head.top().second<<endl;return 0;
}