本次新生赛题目还是很难的,部分题解还未看懂,先贴上来.
棋盘村
原题:棋盘村
算法思想
递推,比赛时用了bfs结果超时了,赛后看来还是递推简单明了.另外递推时要处理边界.
程序代码
#include <iostream>
#include <memory.h>
using namespace std;
int n,m,x,y;
int g[100][100];
long long ans[100][100];
void robber_cover()
{
g[x][y]=0;
g[x+2][y+1]=0;
g[x+2][y-1]=0;
g[x+1][y+2]=0;
g[x+1][y-2]=0;
g[x-2][y+1]=0;
g[x-2][y-1]=0;
g[x-1][y+2]=0;
g[x-1][y-2]=0;
}
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
memset(g,-1,sizeof(g));
memset(ans,0,sizeof(ans));
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&x,&y);
robber_cover();
ans[0][0]=1;
for(int i=1;i<=n;i++)
if(g[i][0])
ans[i][0]=1;
else break;
for(int i=1;i<=m;i++)
if(g[0][i])
ans[0][i]=1;
else break;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
if(g[i][j])
ans[i][j]=ans[i-1][j]+ans[i][j-1];
printf("%lld\n",ans[n][m]);
}
return 0;
}
修建传送门
原题:修建传送门
算法思想
对于任意点K,其与点1之间的最短路有两种情况:
(1)直接从点1走到K;
(2)从1走到点A,通过A直接跳到点B,再从B走到K。
或者说,这条最短路等于min(直接从1走到K的距离,从1走到点A通过A跳到B在从B走到K的距离)。
设点I和J之间的直线距离为DIS[I,J],则:
在第(1)种情况下,最短路长度为DIS[1,K];
在第(2)种情况下,最短路长度为DIS[1,A] + DIS[B,K];
由于DIS[1,A]是一个常数(因为A固定),而与K有关的只有B,应直接选择A=1使DIS[1,1] = 0.(也就是说传送门的第一个点一定要建在1点上)。
对当前枚举的第二个传送点位置B,必有唯一一个点C具有如下性质:
DIS[1,C] <= DIS[C,K] 且 DIS[1,C+1] > DIS[C,K]
此时距离1最长的点为C,C+1或N中的一个。
留意到随着B的递增,C是不递减的,所以在O(n)枚举B的同时只需要O(1)就可以找到C。
程序代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 1100000;
int i, j, r, n, m, ansi, ansj, ansr;
long long ans;
long long p[maxn];
inline void make() {
long long temp;
ans = p[n];
i = j = 1;
while (i <= n) {
while (j < i && p[j] <= p[i] - p[j])
j++;
temp = max(p[i] - p[j], p[j-1]);
temp = max(p[n] - p[i], temp);
if (temp < ans) {
ans = temp;
ansi = i;
ansj = j;
}
i++;
}
}
int main()
{
int T;
scanf("%d", &T);
while (T--) {
memset(p, 0, sizeof(p));
scanf("%d", &n);
for (i = 2; i <= n; i++) {
scanf("%lld", &p[i]);
p[i] += p[i-1];
}
make();
printf("%lld\n", ans);
}
return 0;
}
方方正正
原题:方方正正
算法思想
首先需要判断行和列的总和是否相等,因为它们都应该是整个矩阵的所有元素之和。如果他们不相等则这个矩阵肯定不存在。
这道题的贪心策略是,把列和从大到小枚举,对每个列和,按行和从大到小的顺序进行选择填上1,然后该行的行和减去1.这种贪心策略之所以有效,是因为这种策略会使各行的行和趋向于平均,尽可能地使行和减为零的情况推迟发生,而行和减为零意味着,当前可选的行数减少1,因此后面的计算可选择方法肯定比这种贪心的策略要少。
程序代码
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int size=100000; //最大行列数
int a[size],b[size]; //分别保存行和与列和
int main(){
int r,c,i,j;
long long s,t; //枚举时比较的行和与列和总数
while(scanf("%d%d",&r,&c)==2){//输入整数r,c直到文件结束
for(i=0,s=0; i<r; i++){
scanf("%d",&a[i]); //输入行和
s+=a[i]; //累加行和
}
for(i=0,t=0; i<c; i++){
scanf("%d",&b[i]); //输入列和
t+=b[i]; //累加列和
}
if(s!=t){ //如果行和与列和总数不相等
printf("NO\n"); //则不可能有解
continue;
}
sort(a,a+r); //行和排序
sort(b,b+c); //列和排序
for(i=j=0,t=s=0; i<c; i++){//从大到小枚举列和
t+=b[c-i-1]; //当前已枚举的列和总数
s+=r-j; //当前可用的行和总数
while(j<r&&a[j]<i+1){ //如果某行和小于枚举列数
s-=i+1-a[j]; //把行和总数多算出来的部分减去
j++;
}
if(s<t) break; //如果可用行和小于当前列和则不可能有解
}
printf(i==c?"YES\n":"NO\n");//输出答案
}
return 0;
}
Diamond
原题:Diamond
程序代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
const int maxn=1001; //矩形最大边长
int f[maxn][maxn]; //以[0,m]×[0,n]为包含菱形的最小矩形的菱形的个数
long long g[maxn][maxn];//在[0,m]×[0,n]以m,n为边界的菱形的个数
long long h[maxn][maxn];//在[0,m]×[0,n]中菱形的个数
//扩展欧基里德算法,返回结果为最大公约数d,且ax+by=d
int egcd(int a,int b,long long &x,long long &y)
{
long long k; //临时变量
int d; //最大公约数
if (b==0) //终止条件
{
x=1; //满足终止条件时x的值
y=0; //满足终止条件时y的值
return a; //最大公约数为a
}
else
{
d=egcd(b,a%b,x,y); //递归求解
k=a/b;
k=x-k*y; //临时变量用于交换两个数
x=y; //扩展欧基里德算法中,从上一层得到x=y
y=k; //扩展欧基里德算法中,从上一层得到y=x-(a/b)*y
return d; //最大公约数为递归求解结果
}
}
//计算区间的上下界
void cal_bound(long long x,long long step,long long &l,long long &r,int lb,int rb)
{
int temp;
if (step<0) //当步长为负数时,进行镜像调整使得步长为正
{
x=-x; //x取相反数
step=-step; //步长取相反数
temp=lb;
lb=-rb;
rb=-temp; //把左右边界取相反数并且交换
}
//求最小的l使x+l*step>=lb
if (lb-x>=0) //左边界在已知解的右边
l=(lb-x+step-1)/step;
else //左边界在已知解的左边
l=(lb-x)/step;
//求最大的r使x+r*step<=rb
if (rb-x>=0) //右边界在已知解的右边
r=(rb-x)/step;
else //右边界在已知解的左边
r=(rb-x-step+1)/step;
return;
}
//求ax+by=c在lx<=x<=rx且ly<=y<=ry时整数解的个数
int cal(int a,int b,int c,int lx,int rx,int ly,int ry)
{
long long x,y,dx,dy,l1,r1,l2,r2;
int d;
d=egcd(abs(a),abs(b),x,y); //使用扩展欧基里德算法
if (c%d!=0) //不存在解的情况
return 0;
if (a<0) //如果a为负数,则相应调整x
x=-x;
if (b<0) //如果b为负数,则相应调整y
y=-y;
x*=c/d; //求出其中一个解的x值
y*=c/d; //求出其中一个解的y值
dx=b/d; //x的变化步长
dy=-a/d; //y的变化步长
cal_bound(x,dx,l1,r1,lx,rx);//通过x求t的左右边界
cal_bound(y,dy,l2,r2,ly,ry);//通过y求t的左右边界
if (l1<l2) //取左边界的最大值
l1=l2;
if (r1>r2) //取右边界的最小值
r1=r2;
return r1-l1+1; //返回解的个数
}
int init() //预处理函数
{
int i,j,temp;
for(i=1;i<maxn;i++){ //枚举矩形的其中一边长
for(j=1;j<maxn;j++){ //枚举矩形的另一边长
temp=cal(2*i,-2*j,i*i-j*j,0,i,0,j);//计算情况(1)的结果
if (i==j) //当矩形为正方形时,正方形重复计算了一次
temp--;
if (temp>0)
f[i][j]+=temp; //将合法解累加到f数组中
temp=cal(2*i,2*j,i*i+j*j,1,i-1,1,j-1);//计算情况(2)的结果
if (i%2==0&&j%2==0) //减去菱形面积为0的情况
temp--;
if (temp>0)
f[i][j]+=temp; //将合法解累加到f数组中
//从f数组到g数组的转移方程
g[i][j]=g[i-1][j]+g[i][j-1]-g[i-1][j-1]+f[i][j];
//从g数组到h数组的转移方程
h[i][j]=h[i-1][j]+h[i][j-1]-h[i-1][j-1]+g[i][j];
}
}
return 0;
}
int main()
{
int m,n;
init(); //预处理
while(scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF){ //输入整数m,n直到文件结束
printf("%lld\n",h[m][n]); //输出答案
}
return 0;
}
FBI tree
原题:FBI tree
算法思想
可以直接二分或者递归,不需要保存每一个字串,只需要找到长度为一的字串,判断是0还是1,就能判断双亲节点.
程序代码
递归建树
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
char s1[2]="0",s2[2]="1";
struct tree{
char tag;
tree *left,*right;
};
void create(tree *t,char *str,int len)
{
if(len==1)
{
t->left=t->right=NULL;
if(strstr(str,s1)&&!strstr(str,s2))
t->tag='B';
else if(!strstr(str,s1)&&strstr(str,s2))
t->tag='I';
}
else
{
tree *r,*l;
char temp1[550],temp2[550];
int tt,p=0;
strncpy(temp1,str,len/2);
r = new tree;
l = new tree;
t->left=l;
t->right=r;
tt=len/2;
while(tt<len)
temp2[p++]=str[tt++];
temp2[p]='\0';
if(strstr(temp1,s1)&&strstr(temp1,s2))
l->tag='F';
else if(strstr(temp1,s1)&&!strstr(temp1,s2))
l->tag='B';
else if(!strstr(temp1,s1)&&strstr(temp1,s2))
l->tag='I';
create(t->left,temp1,len/2);
if(strstr(temp2,s1)&&strstr(temp2,s2))
r->tag='F';
else if(strstr(temp2,s1)&&!strstr(temp2,s2))
r->tag='B';
else if(!strstr(temp2,s1)&&strstr(temp2,s2))
r->tag='I';
create(t->right,temp2,len/2);
}
}
void print(tree *t)
{
if(t)
{
print(t->left);
print(t->right);
printf("%c",t->tag);
}
}
int main()
{
int T,N;
char str[1200];
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d",&N);
int len=1;
while(N--)
len<<=1;
tree *R;
R= new tree;
scanf("%s",str);
if(strstr(str,s1)&&strstr(str,s2))
R->tag='F';
else if(strstr(str,s1)&&!strstr(str,s2))
R->tag='B';
else if(!strstr(str,s1)&&strstr(str,s2))
R->tag='I';
create(R,str,len);
print(R);
printf("\n");
}
return 0;
}
二分查找
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char Bins(char *str,int len)
{
if(len==1)
{
if(str[0]=='1')
{
printf("I");
return 'I';
}
else
{
printf("B");
return 'B';
}
}
else
{
char t1[1000],t2[1000];
strncpy(t1,str,len/2);
int tt=0,length=len/2;
while(length<len)
{
t2[tt++]=str[length++];
}
char temp1,temp2;
temp1=Bins(t1,len/2);
temp2=Bins(t2,len/2);
if(temp1=='I'&&temp2=='I')
{
printf("I");
return 'I';
}
else if(temp1=='B'&&temp2=='B')
{
printf("B");
return 'B';
}
else
{
printf("F");
return 'F';
}
}
}
int main()
{
char str[2000];
int T;
int N;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d",&N);
int m=1;
while(N--)
m<<=1;
scanf("%s",str);
Bins(str,m);
printf("\n");
}
return 0;
}
下雪啦
原题:下雪啦
算法思想
每读入一片雪花,就将该雪花进行哈希操作,并判断哈希表里是否有相同的哈希值,如有相同的哈希值就从链表中一一取出并判断是否同构即可。
程序代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
using namespace std;
const int M = 90001; //myhash函数,取余的数
int snow[100005][6]; //存储雪花信息
vector<int> myhash[M]; //myhash表,表中存储的是snow数组的下标
bool isSame(int a, int b)//判断a与b是否同样
{
for(int i=0;i<6;i++)
{
//顺时针
if((snow[a][0] == snow[b][i] &&
snow[a][1] == snow[b][(i+1)%6] &&
snow[a][2] == snow[b][(i+2)%6] &&
snow[a][3] == snow[b][(i+3)%6] &&
snow[a][4] == snow[b][(i+4)%6] &&
snow[a][5] == snow[b][(i+5)%6])
|| //逆时针
(snow[a][0] == snow[b][i] &&
snow[a][1] == snow[b][(i+5)%6] &&
snow[a][2] == snow[b][(i+4)%6] &&
snow[a][3] == snow[b][(i+3)%6] &&
snow[a][4] == snow[b][(i+2)%6] &&
snow[a][5] == snow[b][(i+1)%6]))
return true;
}
return false;
}
int main()
{
//freopen("h.out", "w", stdout);
int T;
cin >> T;
while (T--) {
int ok = 0;
int n;
int i,j;
cin>>n;
for( i = 0; i < n; i++)
for( j = 0; j < 6; j++)
cin>>snow[i][j];
int sum, key;
for(i = 0; i < n; i++)
{
sum = 0;//求出雪花六个花瓣的和
for( j = 0; j < 6; j++)
sum += snow[i][j];
key = sum % M; //求出key
//判断是否与myhash表中myhash[key]存储的雪花相同
for(vector<int>::size_type j = 0; j < myhash[key].size(); j++)
{
if(isSame(myhash[key][j], i))//如相同
{
cout<<"Twin snowflakes found."<<endl;
ok = 1;
break;
}
}
if (ok) {
break;
}
myhash[key].push_back(i);//若没找到相同的
}
if (ok == 0)
cout<<"No two snowflakes are alike."<<endl;
}
return 0;
}
Another Tree
原题:Another Tree
算法思想
本题乍看可以用树的划分等比较麻烦的方法去做,但实际上考虑到异或的特殊性质,不需要用到这些方法的方法。
首先回想我们是如何计算树上两点之间的距离的,先分别求出根到这两点之间的距离,记为l1, l2, 根到这两点的最近公共祖先的距离为lc.那么这两点距离就是(l1 + l2)- (lc + lc).
然后回到原问题,我们要求的是两点之间的异或距离,同样先求出根到这两点的异或距离,记为x1, x2,根到这两点最近公共祖先距离为xc,那么这两点的异或距离就是x1⊕x2⊕xc⊕xc,所以异或距离就是x1⊕x2,那么我们只需要直到有多少点对,满足根分别到他们的异或距离异或后等于K。
于是我们把问题转换为一个很简单的问题,给出N个数字,问有多少对数字异或后等于K,枚举这些数字,然后统计枚举到的数字和K值出现的次数,加到答案里,问题就解决了。
程序代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef long long LL;
const int MAXN = 500007;
struct Edge {
int to, w;
Edge* next;
};
Edge edges[MAXN * 2], * g[MAXN];
int nEdge;
int open[MAXN];
int a[MAXN];
bool vst[MAXN];
int hash[MAXN * 2];
int N, K;
inline void addEdge(int x, int y, int w) {
Edge* p = &edges[nEdge++];
p->to = y;
p->w = w;
p->next = g[x];
g[x] = p;
}
void bfs() {
int i, j, x, m = 0;
Edge* p;
memset(vst, false, N);
open[m++] = 0;
vst[0] = true;
for (i = 0; i < m; ++i) {
x = open[i];
for (p = g[x]; p; p = p->next) {
if (!vst[p->to]) {
a[p->to] = (a[x] ^ p->w);
vst[p->to] = true;
open[m++] = p->to;
}
}
}
for (i = 0; i < N; ++i) {
++hash[a[i]];
assert(vst[i] == true);
}
}
void input() {
int i, x, y, w;
scanf("%d%d", &N, &K);
assert(2 <= N && N <= 500000);
assert(0 <= K && K <= 500000);
for (i = 0; i < N; ++i) {
g[i] = NULL;
}
nEdge = 0;
for (i = 0; i < N - 1; ++i) {
scanf("%d%d%d", &x, &y, &w);
assert(0 <= x && x < N);
assert(0 <= y && y < N);
assert(1 <= w && w <= 500000);
addEdge(x, y, w);
addEdge(y, x, w);
}
}
void solve() {
int i, j;
LL ans = 0;
bfs();
for (i = 0; i < N; ++i) {
ans += hash[a[i] ^ K];
}
if (K == 0) ans -= N;
ans /= 2;
printf("%lld\n", ans);
// clear the hash
for (i = 0; i < N; ++i) {
hash[a[i]] = 0;
}
}
int main() {
int T;
scanf("%d", &T);
assert(T <= 50);
while (T--) {
input();
solve();
}
return 0;
}