蓝桥杯 骰子迷题

本文探讨了蓝桥杯中的骰子迷题,指出数学解法的复杂性,并提出用编程的暴力搜索策略来求解。关键在于找到使得分概率最大的骰子数字配置,即最大化SUM(x1[i]*x2[i]),其中x1和x2分别表示自己骰子中大于两个机器人骰子的数字数量。

题目:

标题:骰子迷题
    小明参加了少年宫的一项趣味活动:每个小朋友发给一个空白的骰子(它的6个面是空白的,没有数字),要小朋友自己设计每个面写哪个数字。但有如下要求:
    1. 每个面只能填写 0 至 8 中的某一个数字。
    2. 不同面可以填写同样的数字,但6个面总和必须等于24。
    填好后,小朋友可以用自己填写好数字的骰子向少年宫的两个机器人挑战----玩掷骰子游戏。规则如下:
    三方同时掷出自己的骰子,如果出现任何相同的数字,则三方都不计分。
    如果三方数字都不同,则最小数字一方扣 1 分,最大数字一方加 1 分。
    小明看到了两个机器人手中的骰子分别是:
    0 0 0 8 8 8
    1 1 4 5 6 7
    请你替小明算一下,他如何填写,才能使自己得分的概率最大。
    请提交小明应该填写的6个数字,按升序排列,数字间用一个空格分开。
    如果认为有多个答案,提交字母序最小的那个方案。
    请严格按照格式,通过浏览器提交答案。
    注意:只提交一行内容,含有6个被空格分开的数字。不要写其它附加内容,比如:说明性的文字。


思路:这道题刚开始看好像有点难,如果用数学的方式求解的话,是有点不好做,坑就在这里。但是这是编程题,貌似没有暴力解决不了的问题。重新整理下思路,发现得分概率最大其实就等价于自己的骰子中,各个面的数字大于机器人1的骰子的数量的为x1,大于机器人2的骰子的数量为x2,概率P=SUM(x1[i]*x2[i])/6*6*6 (1<=i<=6). 其实就是求SUM(x1[i]*x2[i])的最大值。
### 蓝桥杯骰子问题的解题思路 #### 一维动态规划与矩阵快速幂的应用 对于蓝桥杯中的叠骰子问题,一种有效的解决方案是结合一维动态规划(DP)和矩阵快速幂的方法。考虑到给定的数据范围 \( n \leq 10^9 \),直接使用暴力枚举显然不现实,而通过优化后的算法可以在合理时间内得出结果。 定义 dp 数组 `dp[i]` 表示第 i 层骰子放置完毕后所有合法配置的数量。然而,在实际操作过程中发现,为了简化状态转移并提高效率,更合适的做法是以四个方向之一作为基准面进行编码处理[^3]。 具体来说: - 骰子有六个面,分别为 1 至 6; - 设定初始层的基础情况,即只有一个骰子时的有效摆放方式总数; - 当增加新一层时,需遍历前一层的所有可能性,并依据当前层顶部数字及其相邻关系更新计数值; 值得注意的是,由于存在某些特定组合会导致不稳定结构,因此还需要额外记录这些冲突对以便排除非法情形。此外,为了避免重复计算以及加速运算速度,采用记忆化技术存储已经访问过的节点是非常必要的[^4]。 最后一步则是利用矩阵乘法原理实现指数级别的增长模式模拟多步迭代过程,从而大大缩短整体执行耗时。这里的关键在于构建合适的转换矩阵 M 来表达从一层到下一层的变化规律,并借助快速幂技巧高效求得最终答案 mod \( 10^9 + 7 \)。 ```cpp const int MOD = 1e9 + 7; // 定义一个函数用于计算两个矩阵相乘的结果 vector<vector<long long>> matmul(const vector<vector<long long>>& A, const vector<vector<long long>>& B){ size_t N = A.size(); vector<vector<long long>> C(N,vector<long long>(N)); for(size_t i=0;i<N;++i) for(size_t j=0;j<N;++j) for(size_t k=0;k<N;++k) C[i][j]=(C[i][j]+A[i][k]*B[k][j])%MOD; return C; } // 实现快速幂算法以加快矩阵连乘的速度 vector<vector<long long>> matrix_pow(vector<vector<long long>> base,long exp){ --exp; while(exp>0){ if(exp&1)base=matmul(base,A); A=matmul(A,A); exp>>=1; } return base; } ``` 上述代码片段展示了如何运用矩阵乘法规则配合二分平方的方式来进行高效的幂次方运算,进而解决了大规模输入下的性能瓶颈问题。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值