本文主要是介绍【python】拦截导弹,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
题目:
某国为了防御敌国的导弹袭击,发明出一种导弹拦截系统。但是这种导弹拦截系统有一个缺陷:虽然它的第一发炮弹能够到达任意的高度,但是以后每一发炮弹都不能高于前一发的高度。某天,雷达捕捉到敌国的导弹来袭。由于该系统还在试用阶段,所以只有一套系统,因此有可能不能拦截所有的导弹。
输入格式:
- 一组测试数据,包含一系列整数。
- 每个整数代表雷达捕捉到的导弹依次飞来的高度。
- 高度数据是不大于 30000 的正整数。
输出格式:
- 第一行输出单套导弹拦截系统最多能拦截多少导弹。
- 第二行输出要拦截所有导弹最少需要配备多少套导弹拦截系统。
示例和解释:
输入:
389 207 155 300 299 170 158 65
输出:
6
2
输入的序列是导弹的高度:
389 207 155 300 299 170 158 65拦截最多导弹数量(第一行输出为 6):
- 从第一个高度开始,我们可以拦截 389,然后是 207,因为它比 389 低。
- 然后我们可以拦截 `155`,因为它比207低。
- 但是,我们不能拦截接下来的300,因为它比155高,所以我们跳过300和299,因为299也比55高。
- 接下来我们可以拦截170,因为它比155低。
- 然后是158,因为它比170低。
- 最后是65,因为它是序列中的最小数。
- 因此,最长的非递增子序列是389, 207, 155, 170, 158, 65,所以单套系统最多能拦截的导弹数量是 6。拦截所有导弹的最少系统数量(第二行输出为 2):
- 第一套系统如前面所述,可以拦截 389, 207, 155, 170, 158, 65。
- 第二套系统将拦截剩余的导弹,即 300, 299。因此,给定的输入导弹高度序列可以由两套系统全部拦截,其中第一套系统可以拦截最多 6 枚导弹。
代码:
# 最长不上升子序列(LNIS)和贪心算法
def min_interception_systems(missile_heights):# 动态规划数组,用于存储单个系统最多能拦截的导弹数量dp = [1] * len(missile_heights) # 初始化动态规划数组,每个元素代表以该高度结束的最长不上升子序列的长度,初始为1# 计算每个导弹高度的最长不上升子序列长度for i in range(len(missile_heights)): # 遍历所有导弹for j in range(i): # 对于每个导弹,遍历它前面的所有导弹if missile_heights[j] >= missile_heights[i]: # 如果前面的导弹高度不低于当前导弹dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1) # 更新当前导弹的最长不上升子序列的长度# 单个系统最多能拦截的导弹数量max_intercepted = max(dp) # 找到所有导弹中,最长不上升子序列的长度# 贪心算法# 使用最长减少子序列算法来确定最少系统套数# tails数组用于保存最长减少子序列的末尾元素tails = [] # 初始化tails数组,用于存储各个不上升子序列的最小末尾元素for height in missile_heights: # 遍历每个导弹高度# 使用二分查找找到tails中第一个小于等于当前高度的元素位置# next函数会返回第一个满足条件的元素的索引,如果没有满足条件的元素,就返回None。pos = next((i for i, x in enumerate(tails) if x >= height),None) # 查找位置替换或者添加新的子序列末尾元素# 如果找到了,用当前高度替换它(保持tails非递增)if pos is not None: # 如果在tails中找到了可以插入的位置tails[pos] = height # 则替换该位置的元素else:# 否则,将当前高度添加到tails中,因为它开启了一个新的序列tails.append(height) # 如果没有找到可以插入的位置,则在tails末尾添加一个新元素# 最少需要的系统套数min_systems = len(tails) # 最少需要的拦截系统套数,即tails数组的长度return max_intercepted, min_systems # 返回单个系统最多能拦截的导弹数量和最少需要的拦截系统套数# 示例代码,用于测试上述函数
missile_heights_example = list(map(int, input().split())) # 从用户输入中获取导弹高度列表# 计算单个系统最多能拦截的导弹数量和最少需要的拦截系统套数
max_intercepted, min_systems = min_interception_systems(missile_heights_example)
print(max_intercepted) # 打印单个系统最多能拦截的导弹数量
print(min_systems) # 打印最少需要的拦截系统套数
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