合并果子 单调队列的模板题

题目描述

在一个果园里，多多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。多多决定把所有的果子合成一堆。

每一次合并，多多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。多多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，所以多多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，使多多耗费的体力最少，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。所以多多总共耗费体力=3+12=15。可以证明15为最小的体力耗费值。

输入输出格式

输入格式：
输入文件fruit.in包括两行，第一行是一个整数n(1<＝n<=10000)，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<=20000)是第i种果子的数目。

输出格式：
输出文件fruit.out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。输入数据保证这个值小于2^31。
输入输出样例

输入样例
3
1 2 9
输出样例
15

说明

对于30％的数据，保证有n<=1000：

对于50％的数据，保证有n<=5000；

对于全部的数据，保证有n<=10000。

根据题目，我们可以知道，该题目每一次合并都是要合并两个最小的果子堆，这样得到的值才能保证总是最小的。
所以我们可以建两个数组，第一个存放的是一开始的所有的苹果堆，第二个存放的是合并后的苹果堆，这样我们的决策就只有三种情况。分别是取存放一开始的苹果堆中最小的两个，取后面的合并苹果堆中最小的两个，或者取合并苹果堆和初始苹果堆各自最小的苹果堆合并，而它们合并的结果都会再次放到合并苹果堆的最后位置。
只要在一开始，对起初苹果堆进行一个排序，那么就可以保证两个数组的单调性，无需再次维护这两个数组了。

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#include 

using namespace std;

int n;
int q[2][10001];
int h[2]={1,1},t[2];
int ans=0;
int way[3];

void qsort(int ,int ,int );
void qin(int );
inline int read()
{
    int f=1;
    int x=0;
    char c=getchar();
    while ((c<'0')||(c>'9'))
    {
        if (c=='-')
            f=-1;
        c=getchar();
    }
    while ((c>='0')&&(c<='9'))
    {
        x=(x<<3)+(x<<1)+c-'0';
        c=getchar();
    }
    return x*f;
}

int main()
{
    n=read();
    for (int i=1;i<=n;i++)
        q[0][i]=read();
    t[0]=n;
    qsort(0,h[0],t[0]);
    while (--n>0)
    {
        way[2]=way[1]=way[0]=0;
        for (int i=0;i<=1;i++)
            if (h[i]q[i][h[i]]+q[i][h[i]+1];
        if ((t[0]>=h[0])&&(t[1]>=h[1]))
            way[2]=q[0][h[0]]+q[1][h[1]];
        int a=3;
        for (int x=0;x<=2;x++)
        {
            if (a==3)
            {
                if (way[x])
                    a=x;
            }
            else
                if ((way[x])&&(way[x]x;
        }
        qin(a);
    }
    printf("%d",ans);
    return 0;
}

void qin(int a)
{
    if (a==0)
    {
        ans+=q[1][++t[1]]=way[0];
        h[0]+=2;
        return ;
    }
    if (a==1)
    {
        ans+=q[1][++t[1]]=way[1];
        h[1]+=2;
        return ;
    }
    if (a==2)
    {
        h[0]++;
        h[1]++;
        ans+=q[1][++t[1]]=way[2];
        return ;
    }
    return ;
}

void qsort(int g,int a,int b)
{
    int c=a,d=b;
    int e=q[g][(c+d)/2];
    while (c<=d)
    {
        while (q[g][c]while (q[g][d]>e)
            d--;
        if (c<=d)
        {
            int f=q[g][c];
            q[g][c]=q[g][d];
            q[g][d]=f;
            c++;
            d--;
        }
    }
    if (aif (c