一道算法编程题

 

火车站台数量

  • 描述:假设已知某个火车站的所有过往列车的到达arrival和离开departure时间(同一天),如果要求所有列车都不等待直接进站,问至少需要多少个站台。无需考虑晚点等特殊情况。
  • 输入:

第一行输入一个正整数N,$1 \le N \le 100$,表示过往列车数。

第二行输入N个字符串,每个字符串表示列车的到达时间,字符串之间用空格隔开。

第三行输入N个字符串,每个字符串表示列车的离开时间,字符串之间用空格隔开。

  • 输出:

输出一个整数,表示最少需要的站台数。

  • 样例输入:

6
9:00 9:40 9:50 11:00 15:00 18:00
9:10 12:00 11:20 11:30 19:00 20:00

  • 样例输出:

3

  • 样例解释:

最多有3辆列车同时进站(在11:00到11:20之间),所以至少需要3个火车站台。

  • 解题思路:

题目要求找到所有时间中同时在车站的列车的最大数量。一个简单的方案是逐个检查每个车辆的停发时间段,然后看有多少个时间段区间与其有重合,记录最多的重合区间数目,即为待求解的答案。易知,此方法的时间复杂度为O(n^2)。
认真思考后,其实可以有O(nlog_2 n)时间复杂度的方法。思路是将所有的事件 (到达或离开)按时间顺序排序,然后只记录当前还在车站(未离开的)列车。所有时间点中最多数量列车即待求解的答案。
例如,对于上面样例输入,将所有事件按时间排序后得到:

时间 事件 需要的站台数量
9:00 Arrival 1
9:10 Departure 0
9:40 Arrival 1
9:50 Arrival 2
11:00 Arrival 3
11:20 Departure 2
11:30 Departure 1
12:00 Departure 0
15:00 Arrival 1
18:00 Arrival 2
19:00 Departure 1
20:00 Departure 0

最多需要的站台数量是3,时间段为11:00 ~ 11:20

注意,在算法实现时,只需对到达时间arr数组,和离开时间dep数组进行单独排序,然后将两个有序数组再进行归并操作。

  • 参考代码:
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    3
    4
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    7
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    9
    10
    #include<iostream>
    #include<algorithm>

    using namespace std;


    int main() {

    return 0;
    }