从一道整数合并问题学习 STL 之make_heap &&priority_queue&&multiset

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【题目大意】：

描述

      小明很想吃果子，正好果园果子熟了。在果园里，小明已经将所有的果子打了下来，而且按果子的不同种类分成了不同的堆。小明决定把所有的果子合成一堆。 因为小明比较懒，为了省力气，小明开始想点子了:

　　每一次合并，小明可以把两堆果子合并到一起，消耗的体力等于两堆果子的重量之和。可以看出，所有的果子经过n-1次合并之后，就只剩下一堆了。小明在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。

　　因为还要花大力气把这些果子搬回家，所以小明在合并果子时要尽可能地节省体力。假定每个果子重量都为1，并且已知果子的种类数和每种果子的数目，你的任务是设计出合并的次序方案，使小明耗费的体力最少，并输出这个最小的体力耗费值。

　　例如有3种果子，数目依次为1，2，9。可以先将1、2堆合并，新堆数目为3，耗费体力为3。接着，将新堆与原先的第三堆合并，又得到新的堆，数目为12，耗费体力为12。所以小明总共耗费体力=3+12=15。可以证明15为最小的体力耗费值。

输入

第一行输入整数N(0<N<=10)表示测试数据组数。接下来每组测试数据输入包括两行，第一行是一个整数n(1<＝n<=12000)，表示果子的种类数。第二行包含n个整数，用空格分隔，第i个整数ai(1<＝ai&lt;=20000)是第i种果子的数目。

输出

每组测试数据输出包括一行，这一行只包含一个整数，也就是最小的体力耗费值。

样例输入

1
3
1 2 9

样例输出

15

【解题思路】：去年下学期写的，看了看之前写的代码，简直不忍直视，之前正好学 了多重集合multiset，于是就顺便把三种方法总结一下

make_heap是第一次使用，相关理解（转换从指定范围的元素为第一个元素是最大，而的堆的排序标准可能指定具有二进制谓词）

方法一：

/*
 STL_make_heap
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool cmp(int a,int b){ return a>b;}
int A[12005];
int shuru(){
    int sum=0;
    char ch;
    while((ch=getchar())<'0'||ch>'9'); sum=ch-'0';
    while((ch=getchar())>='0'&&ch<='9') sum=sum*10+ch-'0';
    return sum;
}
int main()
{
    //freopen("1.txt","r",stdin);
    int n,m;
     n=shuru();
    while(n--){
       m=shuru();
        for(int i = 0; i < m; i ++)
        A[i]=shuru();
        make_heap(A,A+m,cmp);//构造堆函数
        long long sum =0;
        while(m>1)
        {
            pop_heap(A,A+m,cmp);
            m--;
            pop_heap(A,A+m,cmp);
            A[m-1]+=A[m];
            sum+=A[m-1];
            push_heap(A,A+m,cmp);
        }
        printf("%lld\n",sum);
    }
    return 0;
}

方法二：

/*
STL_priority_queue
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
priority_queue<int ,vector<int >,greater<int > > ver;
int shuru(){
    int sum=0;
    char ch;
    while((ch=getchar())<'0'||ch>'9'); sum=ch-'0';
    while((ch=getchar())>='0'&&ch<='9') sum=sum*10+ch-'0';
    return sum;
}
int main()
{
   //freopen("1.txt","r",stdin);
    int n,m,d,t;
    n=shuru();
    while(n--)
    {
        while(!ver.empty()) ver.pop();
       m=shuru();
        for(int i=0;i<m;i++) {
        d=shuru();
        ver.push(d);
        }
        long long s=0;
        while(ver.size()>1){
            t=ver.top();
            ver.pop();
            t+=ver.top();
            ver.pop();
            s+=t;
            ver.push(t);
        }
        printf("%lld\n",s);
    }
    return 0;
}

方法三：

/*
STL_multiset
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define LL long long
int shuru(){
    int sum=0;
    char ch;
    while((ch=getchar())<'0'||ch>'9'); sum=ch-'0';
    while((ch=getchar())>='0'&&ch<='9') sum=sum*10+ch-'0';
    return sum;
}
int main()
{
    //freopen("1.txt","r",stdin);
    int t, n;
    LL temp, sum;
    multiset<LL>VER;
    multiset<LL>::iterator it;
    t=shuru();
    while(t--)
    {
        n=shuru();
        while(n--)
        {
          scanf("%lld",&temp);
          VER.insert(temp);
        }
        sum = 0;
        while(VER.size() > 1)
        {
            it = VER.begin();
            temp = *it;
            VER.erase(it);
            it = VER.begin();
            temp += *it;
            VER.erase(it);
            sum += temp;
            VER.insert(temp);
        }
        VER.clear();
        printf("%lld\n", sum);
    }
    return 0;
}

其实仔细对照，三种方法都差不多，其中make_heap耗时最小：time:44ms