二分答案专题实战:木材加工与砍树问题详解
一、二分答案核心思路
二分答案并非直接对数组进行二分,而是针对解空间进行二分。其本质是「二分答案 + 判定」。当问题的解具有单调性(即随着答案增大,判定结果呈现二段性)时,我们可以利用二分查找来快速定位最优解。这类方法特别适用于解决「最大值最小」或「最小值最大」的问题。
在实际应用中,我们不需要知道具体的解是什么,只需要判断某个候选值是否满足条件。如果满足,就尝试更大的范围;如果不满足,则缩小范围。这种思路能显著降低时间复杂度。
二、经典例题解析
1. 木材加工
题目描述 给定 $n$ 根原木,长度分别为 $a_1, a_2, \[dots], a_n$。需要切割出至少 $k$ 段长度为 $x$ 的木材。求 $x$ 的最大值。
解题思路 假设我们要切出的长度为 $mid$,那么每根原木能切出的段数是 $\lfloor a_i / mid \rfloor$。如果所有原木切出的总段数大于等于 $k$,说明 $mid$ 这个长度可行,可以尝试更大的长度;否则需要减小长度。 这里存在明显的单调性:长度越小,能切出的段数越多。因此可以使用二分查找。
代码实现
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
typedef long long LL;
LL a[N];
int n;
LL k;
// 计算在切割长度为 x 的情况下能切几段
LL calc(LL x) {
LL cnt = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cnt += a[i] / x;
}
return cnt;
}
int main() {
cin >> n >> k;
for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
// 二分范围:左边界为 0,右边界设为一个足够大的值(如 1e8)
int l = 0, r = 1e8;
while (l < r) {
LL mid = (l + r + 1) / 2;
((mid) >= k) l = mid;
r = mid - ;
}
cout << l << endl;
;
}


