【牛客 NC253455】小红走排列 题解(链表+位集合+贪心算法)

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题目描述

对于一个排列,小红定义该排列的总消耗为:1走到2,2走到3,……,最终从n1n-1走到nn所需的最少的总步数。其中,每一步可以向左走一步,也可以向右走一步。

现在,小红只记得排列的大小nn和走的步数kk,但不记得排列的构造情况了。请你帮小红还原整个排列。

输入描述

两个正整数nnkk,用空格隔开。

满足条件:1n1051 \leq n \leq 10^5n1kn(n1)/2n-1 \leq k \leq n*(n-1)/2

输出描述

如果无解,请输出-1。

否则输出构造的排列。有多解时输出任意即可。

示例

示例1

输入:

3 2

输出:

1 2 3

说明:

小红从1号开始,向右跳两步即可先跳到2,再跳到3。输出[3,2,1]这个排列也符合要求。

示例2

输入:

4 6

输出:

1 3 4 2

思路

使用bitset来存储标记,使用list来存储结果排列。

从输入中读取nnkk,然后计算jjjj是用kk减去n1n-1的结果,表示除了从每个数字到下一个数字至少需要的步数(即1步)之外,还剩下多少步可以用于调整排列的顺序。

然后对从n2n-211的每个ii进行循环,如果剩余的步数jj大于等于ii,就将jj减去ii,并将vis[i+2]vis[i+2]标记为已访问。通过贪心算法,尽可能地使用剩余的步数来改变排列的顺序。

定义一个布尔变量dir,用于控制新的元素是添加到排列的前面还是后面。对于从11nn的每个ii,如果vis[i]vis[i]被标记为已访问,就反转dir。然后根据dir的值,将ii添加到排列的前面或后面。

最后,输出排列中的每个元素。这个排列就是问题的一个解。如果有多个解,输出任意一个即可。

输出描述中提到,如果无解,请输出-1。如果给定的步数 k 大于 n(n1)/2n*(n-1)/2 或小于 n1n-1,那么就无法找到一个排列使得总消耗等于 k,即这个问题无解。但是输入描述中,给定 k 的范围为 n1kn(n1)/2n-1 \leq k \leq n*(n-1)/2,所以无解的情况实际上是不会出现的,不需要特别考虑无解。


AC代码

#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <iostream>
#include <list>
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;
using ll = long long;

const int N = 1e5 + 7;

ll n, k;
list<int> li;
bitset<N> vis;

int main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);

	li.clear();
	vis.reset();

	cin >> n >> k;
	ll j = k - (n - 1);
	for (int i = n - 2; i > 0; i--) {
		if (j >= i) {
			j -= i;
			vis[i + 2] = 1;
		}
	}

	bool dir = 0;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		if (vis[i]) {
			dir ^= 1;
		}
		if (dir) {
			li.push_front(i);
		} else {
			li.push_back(i);
		}
	}

	for (const auto i : li) {
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}