一、问题引入
农夫约翰为了修理栅栏,要将一块很长的木块切成N块。准备切成的长度分别是L1、L2、、、,LN,未切割前的木板长度切好为切割后木板长度的总和。每次切断木板时的开销是这块木板的长度。(1 ≤ N ≤ 20000,0 ≤ Li ≤ 50000)
二、解题思路
由于N的值非常大,不可能枚举所有情况再求解,必须用一种比较高效的算法。木板的切割循序不确定,看似自由度很高,是先选择切出较短的,还是切较长的。如果我们把一种完全切割后的情况列举出来,会发现可以用贪心算法
惊奇的发现,这种切法的切割费用之和 == 所有非叶子节点权值和 == 叶子节点的权值 * 深度(根节点深度为0)
即 33 = 15 + 7 + 8 + 3 = 3*2 + 4*2 + 5*2 + 1*3 + 2*3
问题转化为,已知所有的叶子节点和根节点,求叶子节点的权值 * 深度和的最小值。
显然,使权值大的深度小,权值小的深度大。于是,此时的最佳切割方法应该具有如下性质:
最短版和次短板应该是兄弟节点
这一性质在切割过程中始终成立,反过来,我们可以根据这种性质建立起对应的二叉树。即每次合并最小的,合并后