E. Water Taps - Educational Codeforces Round 40
Solutions Codeforces 贪心
Lastmod: 2025-01-03 周五 19:52:33

https://codeforces.com/contest/954/problem/E

题目大意

给出 $N (\le 2 \times 10 ^ 5)$ 个水龙头的水量 $a_i (\le 10 ^ 6)$ 和温度 $t_i (\le 10 ^ 6)$,每个水龙头可以取 $0 \sim a_i$ 的实数单位水量,问可以混合出 $T (\le 10 ^ 6)$ 温度的水最多多少。

若每个龙头取 $c_i$ 单位水,则混合水的温度为 $\frac{\sum c_i t_i)}{\sum c_i}$

简要题解

首先想到所有 $T$ 温度的水是都要的,然后想到离 $T$ 越近的水龙头越好,要优先选好的水龙头。

可以反证,假设 $T < t_i < t_j$,最优解中没有用完 $a_i$ 还有 $b_i$ 就选择了 $c_j$,则此时,我们总可以把 $\Delta = \min(b_i (t_i - T) / (t_j - T), c_j)$ 单位的 $j$ 换成 $\Delta (t_j - T) / (t_i - T)$ 单位的 $i$,显然这样的总水量会更大,矛盾。

这样我们从 $T$ 最近的位置维护两个指针,每次取这两个位置最多的使得混合温度是 $T$ 即可。

需要注意的点:

  1. 所有温度都高于或低于 $T$ 的话肯定只能混合出 $0$ 单位的水。
  2. 注意因为过程中需要用到 double,在计算过程中需要注意精度和类型转化。

复杂度

$T$:$O(N \log N)$

$S$:$O(N)$

代码实现

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int io_=[](){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); return 0; }();

using LL = long long;
using ULL = unsigned long long;
using LD = long double;
using PII = pair<int, int>;
using VI = vector<int>;
using MII = map<int, int>;

template<typename T> void cmin(T &x,const T &y) { if(y<x) x=y; }
template<typename T> void cmax(T &x,const T &y) { if(x<y) x=y; }
template<typename T> bool ckmin(T &x,const T &y) { 
    return y<x ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> bool ckmax(T &x,const T &y) { 
    return x<y ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> void cmin(T &x,T &y,const T &z) {// x<=y<=z 
    if(z<x) { y=x; x=z; } else if(z<y) y=z; }
template<typename T> void cmax(T &x,T &y,const T &z) {// x>=y>=z
    if(x<z) { y=x; x=z; } else if(y<z) y=z; }

// mt19937 rnd(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
// mt19937_64 rnd_64(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());

/*
---------1---------2---------3---------4---------5---------6---------7---------
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
*/

const double EPS = 1e-12;
typedef pair<int, double> PID;

void solve() {
  int n, tar; cin >> n >> tar;
  vector<int> a(n), t(n);
  for (int& i : a) cin >> i;
  for (int& i : t) cin >> i;

  vector<PII> b;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    b.push_back({t[i], a[i]});
  }
  sort(b.begin(), b.end());
  vector<PID> c;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (c.empty() || c.back().first != b[i].first) {
      c.push_back(PID{b[i].first, b[i].second});
    } else {
      c.back().second += b[i].second;
    }
  }

  n = c.size();

  // for (auto [t, a] : c) {
  //   cerr << t << ' ' << a << '\n';
  // }
  // cerr << endl;

  double ans = 0;
  int p = lower_bound(c.begin(), c.end(), PID(tar, 0)) - c.begin();
  
  if (p == n) {
    cout << "0\n";
    return;
  }

  int l = p - 1, r = p;
  if (c[p].first == tar) {
    ans += c[p].second;
    r++;
  }

  double ll, rr;
  if (0 <= l) {
    ll = c[l].second;
  }
  if (r < n) {
    rr = c[r].second;
  }
  while (0 <= l && r < n) {
    // al * (tar - c[l].first) == ar * (c[r].first - tar)
    double ratio = 1.0 * (tar - c[l].first) / (c[r].first - tar);
    double diff = min(ll, rr / ratio);
    ll -= diff;
    rr -= diff * ratio;

    ans += diff;
    ans += diff * ratio;

    if (ll <= EPS) {
      l--;
      if (l >= 0) {
        ll = c[l].second;
      }
    }
    if (rr <= EPS) {
      r++;
      if (r < n) {
        rr = c[r].second;
      }
    }
  }

  cout << fixed << setprecision(10) << ans << '\n';
}

int main() {
  int t = 1; 
  // cin >> t;
  while (t--) {
    solve();
  }
  return 0;
}
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