本课程专注于讲解和分析各种木工加工题目,涵盖从基础到高级的技术要点与实践操作技巧,旨在帮助学习者掌握木工设计及制作的核心知识。
木材厂有一些原木需要切割成长度相同的小段(小段的数目已知),目标是使这些小段尽可能长。题目要求编写一个算法来计算能够得到的小段的最大长度。
### 问题描述:
给定N根原木和所需K个小段的数量,每根原木的长度为正整数。任务是在满足总共有至少K个等长小段的前提下,找出可以切割出的最长小段长度。
### 输入输出说明
- **输入**:第一行包含两个数字N和K(1 ≤ N ≤ 100,000;1 ≤ K ≤ 10,000,000),表示原木的数量及所需的小段数量。接下来的N行,每行一个正整数代表一根原木的具体长度。
- **输出**:能够切割出的最大小段长度,如果无法满足条件(即连一厘米长的小段都切不出来)则输出“0”。
### 示例
假设输入如下:
```
3 7
232
124
456
```
那么程序应该输出:
```
114
```
### 解题思路
此问题可以通过二分查找算法来解决。初始化两个边界值l和r,其中l为0,而r设置一个足够大的数值(例如使用`INT_MAX`)。在[l, r]范围内通过递增的方式搜索满足条件的最大小段长度。
1. 定义辅助函数js(x),用于计算以x作为小段长度时可以得到的小段总数。如果这个数目大于等于K,则返回true,否则返回false。
2. 在每次二分查找的过程中取中间值m,检查以m为单位切割所有原木是否能得到至少K个小段。若满足条件则更新左边界l=m;反之右移r至m的位置。
3. 当左右两个指针相遇时停止迭代,此时的l即代表所求的最大长度。
### 代码实现
```cpp
#include
using namespace std;
const int MAXN = 100001;
long long a[MAXN], t, k, m, n;
int js(int x) {
register int i;
t = 0;
for(i = 1; i <= n; ++i)
if((t += (a[i] / x)) >= k)
return true;
return false;
}
int main() {
long long s, l = 0, r = INT_MAX - 1;
scanf(%d%d, &n, &k);
for(int i = 1; i <= n; ++i)
scanf(%lld, &a[i]);
while(l + 1 < r)
m = l + (r - l) / 2,
js(m) ? l = m : r = m;
printf(%d\n, l);
return 0;
}
```
### 总结
通过二分查找算法,可以高效地确定原木切割为等长小段的最大小段长度。此方法的时间复杂度较低(O(logN)),适用于大规模数据处理场景中寻找最优解的问题解决策略。