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题目描述

算法工程师小明面对着这样一个问题 ，需要将通信用的信道分配给尽量多的用户:

信道的条件及分配规则如下:

1. 所有信道都有属性:”阶”。阶为 r的信道的容量为 2^r比特;
2. 所有用户需要传输的数据量都一样:D比特;
3. 一个用户可以分配多个信道，但每个信道只能分配给一个用户;
4. 只有当分配给一个用户的所有信道的容量和>=D，用户才能传输数据;

给出一组信道资源，最多可以为多少用户传输数据?

输入描述

第一行，一个数字 R。R为最大阶数。

0<=R<20

第二行，R+1个数字，用空格隔开。代表每种信道的数量 Ni。按照阶的值从小到大排列。

0<=i<=R,0<=Ni<1000.

第三行，一个数字 D。D为单个用户需要传输的数据量。

0<D<1000000

输出描述

一个数字（代表最多可以供多少用户传输数据）

示例：

解题思路：

    题目需要我们尽可能的分配最多的用户，也就是每个用户在满足信道需求的情况下信道容量要尽可能的小。

1. 将所有信道求出并放入集合中
2. 先将单独容量大于所需容量的信道剔除，因为它单独就能满足用户，不能让他与其他信道相加而浪费资源。
3. 取出集合中最大的信道（count），
4. 用（D-count=chazhi）求出还差多少信道满足需求。
5. 取出集合中与chazhi最近的信道进行相加（count），如果和满足信道需求，则重复步骤3；如不满足，则重复步骤4
6. 当所有信道相加都不满足需求时，程序结束！

Python算法源码

class SomeClass:
    def __init__(self):
        pass

    def new_function(self, x, y):
        """
        这个函数执行某些操作。
        :param x: 一个整数。
        :param y: 另一个整数。
        :return: 一些操作的结果。
        """
        result = x + y
        return result

def modified_logic():
    """
    这个函数演示了修改后的逻辑。
    """
    # 输入读取
    temp_var = int(input().strip())
    result_list = list(map(int, input().strip().split()))
    input_temp = int(input().strip())
    index = 0
    total_number = 0
    temp_map = {}

    # 遍历结果列表以创建字典
    while index < len(result_list):
        temp_map[2 ** index] = result_list[index]
        index = index + 1

    # 计算总数
    for temp_key in temp_map.keys():
        if temp_key >= input_temp:
            total_number = temp_map[temp_key] + total_number
            temp_map[temp_key] = 0

    temp_sum = 0
    # 根据修改后的字典计算总和
    for j in temp_map.keys():
        temp_sum += j * temp_map[j]

    # 计算最终总数
    total_number = int(temp_sum // input_temp) + total_number 

    # 输出结果
    print(total_number)


def main():
    """
    这是主函数。
    """
    some_instance = SomeClass()
    some_instance.new_function(3, 5)
    modified_logic()


if __name__ == "__main__":
    main()

C算法源码

#include <stdio.h>

#define MAX_SIZE 20
#define x MAX_SIZE
#define y 50


static int unusedVariable = 0;
typedef struct Example {
    int dummy; // 一个示例成员变量
} Example;

/
void unrelatedFunction() {
    // 函数体
}

//的原型声明
void newFunction(int parameter);

// 函数：getResultModified
// 参数：
//   - R: 整数，范围
//   - M: 整数数组，包含一系列整数
//   - Z: 整数，某值
// 返回值：
//   - 整数，计算结果
int getResultModified(int R, int M[], int Z);

// 函数：binarySubtraction
// 参数：
//   - greater: 整数数组，较大的二进制数
//   - lesser: 整数数组，较小的二进制数
//   - dimension: 整数，数组维度
// 返回值：
//   - 整数，表示是否进行了借位
int binarySubtraction(int greater[], int lesser[], int dimension);

// 函数：calculateBinary
// 参数：
//   - binaryArray: 整数数组，二进制数
//   - binaryDimension: 整数，数组维度
// 返回值：
//   - 整数，计算的十进制值
int calculateBinary(const int binaryArray[], int binaryDimension);

// 主函数
int main() {
    int R;
    scanf("%d", &R);

    int M[x] = {0};
    int index = 0;
    while (index <= R) {
        scanf("%d", &M[index++]);
    }

    int Z;
    scanf("%d", &Z);

    printf("%d\n", getResultModified(R, M, Z));

    return 0;
}

// 函数实现：getResultModified
int getResultModified(int R, int M[], int Z) {
    int lesser[y];
    int lesserDimension = 0;

    while (Z > 0) {
        lesser[lesserDimension++] = Z % 2;
        Z /= 2;
    }

    int tally = 0;

    for (int i = R; i >= lesserDimension; i--) {
        tally += M[i];
    }

    int greater[lesserDimension];
    for (int i = 0; i < lesserDimension; i++) {
        greater[i] = M[i];
    }

    while (binarySubtraction(greater, lesser, lesserDimension)) {
        tally++;
    }

    return tally;
}

// 函数实现：binarySubtraction
int binarySubtraction(int greater[], int lesser[], int dimension) {
    for (int i = dimension - 1; i >= 0; i--) {
        if (greater[i] >= lesser[i]) {
            greater[i] -= lesser[i];
        } else {
            if (calculateBinary(greater, i + 1) < calculateBinary(lesser, i + 1)) {
                int j = i + 1;
                while (j < dimension) {
                    if (greater[j] > 0) {
                        greater[j] -= 1;
                        return 1;
                    } else {
                        j += 1;
                    }
                }
                return 0;
            } else {
                greater[i] -= lesser[i];
                greater[i - 1] += greater[i] << 1;
                greater[i] = 0;
            }
        }
    }

    return 1;
}

// 函数实现：calculateBinary
int calculateBinary(const int binaryArray[], int binaryDimension) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < binaryDimension; i++) {
        result += binaryArray[i] * (1 << i);
    }
    return result;
}

// 函数实现：newFunction
void newFunction(int parameter) {
    // 函数实现
}

Java算法源码

import java.util.Scanner;

public class Main {

    // 获取结果
    public static int getResult(int R, int[] N, int D) {
        // 定义 subtrahend 数组和 subtrahendSize 变量
        int[] subtrahend = new int[50];
        int subtrahendSize = 0;

        // 将 D 转换为二进制并逆序存储到 subtrahend 数组中以匹配 N[] 的顺序
        while (D > 0) {
            subtrahend[subtrahendSize++] = D % 2;
            D /= 2;
        }

        // 记录可以容纳 D 的通道数
        int count = 0;

        // N 中的高阶通道可以容纳一个 D，因此计数它们
        for (int i = R; i >= subtrahendSize; i--) {
            count += N[i];
        }

        // 计算无法独立容纳一个 D 的 0 到 subtrahendSize - 1 通道，它们需要结合起来容纳一个 D
        int[] minuend = new int[subtrahendSize];
        System.arraycopy(N, 0, minuend, 0, subtrahendSize);

        // 执行二进制减法
        while (binarySub(minuend, subtrahend, subtrahendSize)) {
            count++;
        }

        return count;
    }

    // 二进制减法
    public static boolean binarySub(int[] minuend, int[] subtrahend, int size) {
        for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
            if (minuend[i] >= subtrahend[i]) {
                minuend[i] -= subtrahend[i];
            } else {
                if (calcBin(minuend, i + 1) < calcBin(subtrahend, i + 1)) {
                    int j = i + 1;
                    while (j < size) {
                        if (minuend[j] > 0) {
                            minuend[j] -= 1;
                            return true;
                        } else {
                            j += 1;
                        }
                    }
                    return false;
                } else {
                    minuend[i] -= subtrahend[i];
                    minuend[i - 1] += minuend[i] << 1;
                    minuend[i] = 0;
                }
            }
        }

        return true;
    }

    // 计算二进制
    public static int calcBin(int[] bin, int binSize) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < binSize; i++) {
            ans += bin[i] * (1 << i);
        }
        return ans;
    }

    // 主函数
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 获取输入
        int R = scanner.nextInt();
        int[] N = new int[R + 1];
        for (int i = 0; i <= R; i++) {
            N[i] = scanner.nextInt();
        }

        int D = scanner.nextInt();

        // 输出结果
        System.out.println(getResult(R, N, D));
    }
}