均分纸牌问题总结【线形、环形、二维】

    技术2025-07-27  14

    线形均分纸牌问题

    题意

    有N堆纸牌,编号分别为 1,2,…,N。每堆上有若干张,但纸牌总数必为 N 的倍数。 可以在任一堆上取若干张纸牌,然后移动。 移牌规则为:在编号为 1 的堆上取的纸牌,只能移到编号为 2 的堆上;在编号为 N 的堆上取的纸牌,只能移到编号为 N−1 的堆上;其他堆上取的纸牌,可以移到相邻左边或右边的堆上。 现在要求找出一种移动方法,用最少的移动次数使每堆上纸牌数都一样多。

    思路

    第一堆牌只能给第二堆牌(给正负张都可以) 那么第一堆牌的值是不是平均值就决定:是否要对第一堆牌进行操作(第二堆给第一堆牌) 第一堆考虑完之后,第二堆成为“没有考虑的序列的”第一堆 ----- 进行判断:前i堆之和与(avg*i)比较

    代码

    #include<iostream> using namespace std; const int N=1e6+10; int a[N],sum[N]; int n; int main() { cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i]; int res = 0; for(int i=1;i<=n;i++) sum[i] = sum[i-1] +a[i]; int avg = sum[n] / n; for(int i=1;i<=n;i++) { if(sum[i] != avg *(i)) res++; } cout<<res<<endl; return 0; }

    环形均分纸牌问题

    题意

    第一个问题的基础上 第一个人可以将自己的牌给最后一个人,也可以从最后一个人哪里拿牌; 最后一个人同理; 询问这个时候需要的最小代价 最小代价是:移动一张牌代价为1

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    思路

    画滴属实难看 a1,a2,a3 — an为原序列,avg为序列的平均值(也是均分之后的值

    !! 化解到3之后,把常数符号之后为 这里是经典的中位数性质:把c1,c2,c3 — - cn,看为坐标轴上点,x1为不确定的点 求|x1|+|x2|+ - - -+|xn| = |x1-c1| + |x2-c2| + |xn-cn| 等价与分别与c1,c2,c3—cn的中位数,相减求绝对值再相加

    代码

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int N=1e6+100; typedef long long ll; ll a[N],sum[N]; ll c[N]; int n; int main() { cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i]; for(int i=1;i<=n;i++) sum[i]=sum[i-1] + a[i]; ll avg = sum[n] / n; c[1]=0; for(int i=2;i<=n;i++) { c[i] = sum[i-1] - (i-1)*avg ; } sort(c+1,c+1+n); ll res=0; for(int i=1;i<=n;i++) res += abs(c[i] - c[(n+1)/2]); cout<<res<<endl; return 0; }

    二维均分纸牌问题

    题目链接

    思路

    左右交换:行总和是不变的、列总和变化 上下交换:列总和上不变的、行总和变化 先左右交换:求一次环形均分纸牌,再求上下交换的环形均分纸牌

    代码

    #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> using namespace std; typedef long long LL; const int N = 100010; int row[N], col[N], s[N], c[N]; LL work(int n, int a[]) { for (int i = 1; i <= n; i ++ ) s[i] = s[i - 1] + a[i]; if (s[n] % n) return -1; int avg = s[n] / n; c[1] = 0; for (int i = 2; i <= n; i ++ ) c[i] = s[i - 1] - (i - 1) * avg; sort(c + 1, c + n + 1); LL res = 0; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) res += abs(c[i] - c[(n + 1) / 2]); return res; } int main() { int n, m, cnt; scanf("%d%d%d", &n, &m, &cnt); while (cnt -- ) { int x, y; scanf("%d%d", &x, &y); row[x] ++, col[y] ++ ; } LL r = work(n, row); LL c = work(m, col); if (r != -1 && c != -1) printf("both %lld\n", r + c); else if (r != -1) printf("row %lld\n", r); else if (c != -1) printf("column %lld\n", c); else printf("impossible\n"); return 0; }
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