华为 · 动态规划 · 算法编程题
华为 动态规划 m ≤ 1e6 时限 1 秒 / 256 MB

题目描述

你厌倦了探索的日子,背包中堆满了铁矿石,准备放进熔炉烧炼。共有 n 枚煤炭可供使用,第 i 枚煤炭具有:
可在熔炉中燃烧 y_i 秒;
最多融化 x_i 单位铁矿石。
你掌握一项魔法,至多对 一枚 煤炭施放,将其升级为暗物质燃料。若第 i 枚煤炭被升级,则:
燃烧时间变为 (y_i/2) 秒;
可融化的矿石数量变为 2x_i 单位。
熔炉同一时刻只允许燃烧一枚燃料;燃料耗尽之前,无法取出已融化的矿石。每枚燃料仅能使用一次。
现在你拥有 m 单位铁矿石,请计算最少需要多少秒才能全部烧炼完毕。

输入输出

输入描述
第一行输入两个整数 n,m(1≤ n× m≤10^6) ——煤炭数量与铁矿石总量。接下来 n 行,第 i 行输入两个整数 x_i,y_i :
x_i(1≤ x_i≤10^9) ——可融化矿石数量;
y_i(2≤ y_i≤10^9,y_i 为偶数 ) ——燃烧时长。
数据保证 Σ_i=1^nx_i≥ m 。
输出描述
输出一个整数,表示烧炼完 m 单位铁矿石所需的最短时间。

样例共 1 组

样例 1 · 选择煤炭 \#1,\#2,\#4,\#5 ,并对煤炭 \#1 施放魔法: \#1 升级后燃烧 (8/2)=4 秒,融化 2×6=12 单位; \#2 燃烧 4 秒,融化 5 单位; \#4 燃烧 2 秒,融化 5 单位; \#5 燃烧 4 秒,融化 6 单位。 总计融化 12+5+5+6=28 单位铁矿石,耗时 4+4+2+4=14 秒,为最优方案。
输入
5 28
6 8
5 4
6 10
5 2
6 4
输出
14

算法解析依据一般

考点:动态规划

数据规模 m ≤ 1e6 | 限制 1 秒 / 256MB | 标准输入输出

题目画像

  • 数据规模:m ≤ 1e6
  • 元素值域:x_i ≤ 1e9,y_i ≤ 1e9(注意整数类型选择,避免溢出)
  • 复杂度门槛:只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 源站时限:1 秒(牛客口径,非本题专属门槛)

解题思路

参考方向:动态规划

把问题拆成子问题,用状态表示「已处理到哪儿」,靠转移方程递推。

思路框架(动态规划 通法 · 非本题专属)

  1. 定义状态:dp[i] / dp[i][j] 表示什么(这是最关键的一步,状态定义错就全错)。
  2. 写转移方程:当前状态由哪些更小的状态推来。
  3. 确定初始条件与遍历顺序(保证用到的状态已算好)。
  4. 确定答案取哪个状态;数值大时全程取模。

实现要点:一般是「先枚举阶段,再枚举状态,最后枚举决策」三层循环;空间大时可滚动数组优化。

复杂度:时间 O(状态数 × 转移代价) | 空间 O(状态数)

该范式的通法易错点

  • 状态定义不完整(漏了必要维度),导致子问题之间有后效性。
  • 初始化写错(尤其「恰好」与「至多」的初值差别)。

对照本题

  • 数据规模 m ≤ 1e6,只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 元素值域最大到 1e9 —— 求和 / 相乘时记得开 64 位整数。
本题在源数据中没有官方考点标签,方向由题面特征推断,仅供参考。

样例解读

样例 1:输入 5 28 / 6 8 / 5 4 / 6 10 / 5 2 / 6 4 → 输出 14

选择煤炭 \#1,\#2,\#4,\#5 ,并对煤炭 \#1 施放魔法:

\#1 升级后燃烧 (8/2)=4 秒,融化 2×6=12 单位;

\#2 燃烧 4 秒,融化 5 单位;

\#4 燃烧 2 秒,融化 5 单位;

\#5 燃烧 4 秒,融化 6 单位。

总计融化 12+5+5+6=28 单位铁矿石,耗时 4+4+2+4=14 秒,为最优方案。

解析由校招宝本地引擎整理(依据源站考点标签 / 人工判题标注 / 题面规模信号),非官方题解,仅供思路参考。

本题来源:华为机试编程模拟题10。

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