Xor Sum HDU - 4825(01字典树)

本文介绍了一种解决异或最大值查询问题的方法。通过构建一种特殊的数据结构,该算法能够在给定的集合中找到与目标值进行异或操作得到的最大结果的元素。此问题常见于算法竞赛和面试中。

Zeus 和 Prometheus 做了一个游戏,Prometheus 给 Zeus 一个集合,集合中包含了N个正整数,随后 Prometheus 将向 Zeus 发起M次询问,每次询问中包含一个正整数 S ,之后 Zeus 需要在集合当中找出一个正整数 K ,使得 K 与 S 的异或结果最大。Prometheus 为了让 Zeus 看到人类的伟大,随即同意 Zeus 可以向人类求助。你能证明人类的智慧么?
Input
输入包含若干组测试数据,每组测试数据包含若干行。
输入的第一行是一个整数T(T < 10),表示共有T组数据。
每组数据的第一行输入两个正整数N,M(<1=N,M<=100000),接下来一行,包含N个正整数,代表 Zeus 的获得的集合,之后M行,每行一个正整数S,代表 Prometheus 询问的正整数。所有正整数均不超过2^32。
Output
对于每组数据,首先需要输出单独一行”Case #?:”,其中问号处应填入当前的数据组数,组数从1开始计算。
对于每个询问,输出一个正整数K,使得K与S异或值最大。
Sample Input
2
3 2
3 4 5
1
5
4 1
4 6 5 6
3
Sample Output
Case #1:
4
3
Case #2:
4

裸题
代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define maxx 100005
using namespace std;
struct node
{
    int s[2];
}p[32*maxx];
long long val[32*maxx];
int cnt;
void init()
{
    cnt=1;
    memset(p,0,sizeof(p));
}
void _insert(long long x)
{
    int cur=0;//数组指针,0相当于是root
    for(int i=31;i>=0;i--)
    {
        int id=(x>>i)&1;
        if(!p[cur].s[id])
            p[cur].s[id]=cnt++;
        cur=p[cur].s[id];
    }
    val[cur]=x;
}
long long query(long long x)
{
    int cur=0;
    for(int i=31;i>=0;i--)
    {
        int id=(x>>i)&1;
        if(p[cur].s[id^1])cur=p[cur].s[id^1];
        else cur=p[cur].s[id];
    }
    return val[cur];
}
int n,m;
int k;
int main()
{
    cin>>k;
    int cal=1;
    while(k--)
    {
        init();
        cin>>n>>m;
        int x;
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%lld",&x);
            _insert(x);
        }
        printf("Case #%d:\n",cal++);
        while(m--)
        {
            scanf("%lld",&x);
            printf("%lld\n",query(x));
        }
    }
    return 0;
}
在编程竞赛中,涉及“XOR Sum”的问题通常围绕位运算展开,要求计算一组整数的异或总和,或者处理子数组、子矩阵中的异或特性。这类问题常见于各种在线评测系统(如Codeforces、Gym等),并广泛使用位运算技巧、前缀异或、Trie树等方法进行求解。 对于题目 **Gym 104053M** 的具体信息,虽然未提供直接引用[^1],但可以基于常见的 XOR Sum 类型问题结构与解法思路进行分析: ### 解题思路 #### 1. 简单异或和问题 如果问题是求一个数组所有元素的异或和,则可以通过遍历数组逐个异或即可: ```python def xor_sum(arr): result = 0 for num in arr: result ^= num return result ``` #### 2. 子数组异或和问题 若问题要求统计满足特定条件的子数组异或值(例如等于某个目标值),则可以结合前缀异或与哈希表进行优化: ```python from collections import defaultdict def count_subarrays_with_xor(nums, target): prefix_xor = 0 count = 0 freq_map = defaultdict(int) freq_map[0] = 1 # 初始状态:异或为0出现一次 for num in nums: prefix_xor ^= num count += freq_map[prefix_xor ^ target] freq_map[prefix_xor] += 1 return count ``` 该算法的时间复杂度为 $O(n)$,适用于大规模输入数据。 #### 3. 异或路径问题 如果问题涉及二维网格或图中的路径异或最大值,通常采用 Trie 树维护高位异或性质: - 预处理每条路径的异或值; - 将这些值插入到 Trie 中; - 对每个值查找与其异或结果最大的已有值。 这种策略常用于最大化异或对的问题。 #### 4. Gym 编程问题特点 Gym 平台上的题目往往具有较高的难度和较强的综合性质,可能涉及动态规划、数学推导、组合计数等多个领域。对于 `XOR Sum` 类题目,建议查看比赛官方公告、讨论区或赛后题解,以获取更具体的提示与测试用例。 --- ### 示例:异或路径最大值问题(类似 Gym 风格) 给定一个 $n \times n$ 的矩阵,从左上角走到右下角,每次只能向右或向下走,每步取当前格子的值做异或操作,求最终路径异或值的最大值。 #### 解法: - 使用 DFS 或 BFS 遍历所有路径,记录路径异或值; - 可优化为动态规划 + Trie 树剪枝,降低时间复杂度。 ---
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