usaco 训练总结4

这里都是些之前在codevs做的但在usaco4章节后没有找到的(汗),觉得有必要记录的题目

素数方阵
很刁钻很刁钻的暴搜
开始的思路:既然都是质数,那质数的最后一位一定是1,3,7或9,所以先预处理每一位都是1,3,7,9的,各个位和还满足要求的质数,然后把他们分别枚举填到最后一行,最后一列,然后处理所有各个位和满足要求的质数,并先填对角线,再横着边判断边填1,2,3,4行,天真的以为这样就能过了。。。
然而还是我太天真。。。看了题解才发现人家优化很多
所以我再优化了自己的方法:
1,2,3步是原来的方法,然后枚举第4列的两个数(4),并根据和算出第三位(6),然后枚举第4行的两个数(5),并算出第三位(7),然后枚举第三列第一个(8),然后依次算第三行第二个(9),第一行第二个(10),第一行第三个(11),第三列第二个(12),第一列第一个(13)。
就此,此题就能过了,然而应该有更快速的做法,在下懒得想了。。。
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int he,zuo;
struct an
{
	int k[10];
}ans[10050];
int panyi(int x)
{
	while(x)
	{
		if(x%10!=3&&x%10!=1&&x%10!=7&&x%10!=9)
			return 0;
		x/=10;
	}
	return 1;
}
int paner (int x)
{
	for(int i=2;i*i<=x;i++)
	{
		if(x%i==0)
			return 0;
	}
	return 1;
}
int pansan(int x)
{
	int yu=0;
	while(x)
	{
		yu+=x%10;
		x/=10;
	}
	return yu==he;
}
int cnt,cnt2,num;
int map[5][5];
int nu10[5]={1,10,100,1000,10000};
int ans1[1000],ans2[50000];
bool vis[100005];
void dfs(int x)
{
	if(x==8)
	{
		int h1;
		for(int i=0;i<=4;i++)
		{
			h1=map[i][0]*nu10[4]+map[i][1]*nu10[3]+map[i][2]*nu10[2]+map[i][3]*nu10[1]+map[i][4]*nu10[0];
			if(!vis[h1])
				return ;
		}
		h1=map[4][0]*nu10[4]+map[3][1]*nu10[3]+map[2][2]*nu10[2]+map[1][3]*nu10[1]+map[0][4]*nu10[0];
		if(!vis[h1])
			return ;
		num++;
		for(int i=0;i<=4;i++)
		{
			h1=map[i][0]*nu10[4]+map[i][1]*nu10[3]+map[i][2]*nu10[2]+map[i][3]*nu10[1]+map[i][4]*nu10[0];
			ans[num].k[i]=h1;
		}
		return ;
	}
	if(x==1)//(1)
	{
		for(int i=1;i<=cnt;i++)
		{
			int yu=ans1[i];
			for(int j=4;j>=0;j--)
				map[4][j]=yu%10,yu/=10;
			dfs(x+1);
		}	
	}
	else if(x==2)//(2)
	{
		for(int i=1;i<=cnt;i++)
		{
			int yu=ans1[i];
			if(yu%10!=map[4][4])
				continue;
			for(int j=4;j>=0;j--)
				map[j][4]=yu%10,yu/=10;
			dfs(x+1);
		}	
	}
	else if(x==3)//(3)
	{
		for(int i=1;i<=cnt2;i++)
		{
			int yu=ans2[i];
			if(ans2[i]%10!=map[4][4]||(ans2[i]/10000)%10!=zuo)
				continue;
			for(int j=4;j>=0;j--)
				map[j][j]=yu%10,yu/=10;
			dfs(x+1);
		}
	}
	else if(x==4)//(4)(6)这里和图上所述的枚举位数以及顺序有所偏差
	{
		for(int i=1;i<=cnt2;i++)
		{
			int yu=ans2[i];
			if(ans2[i]%10!=map[4][3]||(ans2[i]/10)%10!=map[3][3])
				continue;
			for(int j=4;j>=0;j--)
				map[j][3]=yu%10,yu/=10;
			dfs(x+1);
		}
	}	
	else if(x==5)//(5)(7)同上
	{
		for(int i=10;i<=99;i++)
		{
			int yu=he-map[3][3]-map[3][4]-i%10-(i/10)%10;
			if(yu<0)
				continue;
			if(!vis[i*1000+yu*100+map[3][3]*10+map[3][4]])
				continue;
			map[3][0]=(i/10)%10;
			map[3][1]=i%10;
			map[3][2]=yu;
			dfs(x+1);
		}
	}
	else if(x==6)//(8)
	{
		for(int i=1;i<=9;i++)
		{
			int yu=i*10000+(he-map[4][2]-map[3][2]-map[2][2]-i)*1000;
			if(he-map[4][2]-map[3][2]-map[2][2]-i<0)
				continue;
			yu+=map[2][2]*100+map[3][2]*10+map[4][2];
			if(!vis[yu])
				continue;
			map[0][2]=i;
			map[1][2]=he-map[4][2]-map[3][2]-map[2][2]-i;//(9)
			dfs(x+1);
		 } 
	}
	else if(x==7)
	{
		map[0][1]=he-map[0][0]-map[0][2]-map[0][3]-map[0][4];//(13)
		if(map[0][1]>9||map[0][1]<=0)
			return ;
		if(!vis[map[0][0]*10000+map[0][1]*1000+map[0][2]*100+map[0][3]*10+map[0][4]])
			return ;
		map[2][1]=he-map[0][1]-map[1][1]-map[3][1]-map[4][1];//(12)
		if(map[2][1]>9||map[2][1]<0)
			return ;;
		if(!vis[map[0][1]*10000+map[1][1]*1000+map[2][1]*100+map[3][1]*10+map[4][1]])
			return ;
		map[2][0]=he-map[2][1]-map[2][2]-map[2][3]-map[2][4];//(11)
		if(map[2][0]>9||map[2][0]<=0)
			return ;
		if(!vis[map[2][0]*10000+map[2][1]*1000+map[2][2]*100+map[2][3]*10+map[2][4]])
			return ;
		map[1][0]=he-map[0][0]-map[2][0]-map[3][0]-map[4][0];//(10)
		if(map[1][0]>9||map[1][0]<=0)
			return ;
		if(!vis[map[0][0]*10000+map[1][0]*1000+map[2][0]*100+map[3][0]*10+map[4][0]])
			return ;
		dfs(x+1);
	}
}
int cmp(an a,an b)
{
	for(int i=0;i<=4;i++)
	{
		if(a.k[i]!=b.k[i])
			return a.k[i]<b.k[i];
	}
}
int main()
{
	scanf("%d%d",&he,&zuo);
	for(int i=10000;i<=99999;i++)
	{
		if(panyi(i)&&paner(i)&&pansan(i))
			ans1[++cnt]=i;
		if(paner(i)&&pansan(i))
			ans2[++cnt2]=i,vis[i]=1;
	}
	if(cnt==0)
	{
		cout<<"NONE";
		return 0;
	}
	dfs(1);
	sort(ans+1,ans+num+1,cmp);
	for(int i=1;i<=num;i++)
	{
		cout<<ans[i].k[0]<<endl;
		cout<<ans[i].k[1]<<endl;
		cout<<ans[i].k[2]<<endl;
		cout<<ans[i].k[3]<<endl;
		cout<<ans[i].k[4]<<endl;
		cout<<endl;
	}
}

饲料调配

这是我第一次写高斯消元。。。。
枚举调配的饲料份数,做高斯消元,第一次有整数解时便为答案
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<math.h>
using namespace std;
int gcd(int a,int b)
{
	if(a<b)
		swap(a,b);
	if(b==0)
		return a;
	return gcd(b,a%b);
}
int lcm(int a,int b)
{
	return a/gcd(a,b)*b;
}
bool free_x[10];
int x[10];
int a[10][10];
int Gauss(int equ,int var)
{
	int i,j,k;
	int maxr,col,ta,tb,LCM;
	int temp;
	int free_index,free_num;
	for(i=0;i<=var;i++)
		x[i]=0,free_x[i]=1;
	col=0;
	for(k=0;k<equ&&col<var;k++,col++)
	{
		maxr=k;
		for(i=k+1;i<equ;i++)
			if(abs(a[i][col])>abs(a[maxr][col]))
				maxr=i;
		if(maxr!=k)
			for(j=k;j<var+1;j++)
				swap(a[k][j],a[maxr][j]);
		if(a[k][col]==0)
		{
			k--;
			continue;
		}
		for(i=k+1;i<equ;i++)
		{
			if(a[i][col]!=0)
			{
				LCM=lcm(abs(a[i][col]),abs(a[k][col]));
				ta=LCM/abs(a[i][col]);
				tb=LCM/abs(a[k][col]);
				if(a[i][col]*a[k][col]<0)
					tb=-tb;
				for(j=col;j<var+1;j++)
					a[i][j]=a[i][j]*ta-a[k][j]*tb;
			}
		}
	}
	for(i=k;i<equ;i++)
		if(a[i][col]!=0)
			return -1;
	for(i=var-1;i>=0;i--)
	{
		temp=a[i][var];
		for(j=i+1;j<var;j++)
			if(a[i][j]!=0)
				temp-=a[i][j]*x[j];
		if(temp%a[i][i]!=0) return -2;
		x[i]=temp/a[i][i];
		
	}
	return 0;
}
int mu[5];
int o[5][5]; 
int main()
{
	scanf("%d%d%d",&mu[1],&mu[2],&mu[3]);
	for(int i=1;i<=3;i++)
		scanf("%d%d%d",&o[i][1],&o[i][2],&o[i][3]);
	for(int j=1;j<=100000;j++)
	{
		a[0][0]=o[1][1];
		a[0][1]=o[2][1];
		a[0][2]=o[3][1];
		a[1][0]=o[1][2];
		a[1][1]=o[2][2];
		a[1][2]=o[3][2];
		a[2][0]=o[1][3];
		a[2][1]=o[2][3];
		a[2][2]=o[3][3];
		a[0][3]=mu[1]*j;
		a[1][3]=mu[2]*j;
		a[2][3]=mu[3]*j;
		int flag=Gauss(3,3);
		if(flag==-2||flag==-1)
			continue;
		else
		{
			bool flag=0;
			for(int i=0;i<=2;i++)
				if(x[i]<0)	flag=1;
			if(flag==1) 
			{
				cout<<"NONE"<<endl;
				break;
			}
			for(int i=0;i<=2;i++)
			{
				cout<<x[i]<<" ";
			}
			cout<<j<<endl;
			break;
		}
	 } 
} 

矩形牛棚

标准的单调栈问题,十分的好,要不是这道题,感觉自己都会忘了。。。
通过维护两次单调栈来分别处理“自己向下最大长度”能完全伸展的最左长度与最右长度。
#include<iostream>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<stdio.h>
#include<stack>
using namespace std;
int map[3050][3050],chang[3050][3050],rt[3050][3050],lt[3050][3050];
stack<int> s; 
int r,c,p,x,y;
void mostack()
{
	for(int i=1;i<=r;i++)
	{
		for(int j=1;j<=c;j++)
		{
			while(!s.empty())
			{
				int now=s.top();
				if(chang[i][j]<chang[i][now])
				{
					rt[i][now]=j-now-1;
					s.pop();
				}
				else
					break;
			}
			s.push(j);
		}
		while(!s.empty())
		{
			rt[i][s.top()]=c-s.top();
			s.pop();
		}
	}
	for(int i=1;i<=r;i++)
	{
		for(int j=c;j>=1;j--)
		{
			while(!s.empty())
			{
				int now=s.top();
				if(chang[i][j]<chang[i][now])
				{
					lt[i][now]=now-j-1;
					s.pop();
				}
				else
					break;
			}
			s.push(j);
		}
		while(!s.empty())
		{
			lt[i][s.top()]=s.top()-1;
			s.pop();
		}
	}
}
int main()
{
	scanf("%d%d%d",&r,&c,&p);
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		scanf("%d%d",&x,&y);
		map[x][y]=1;
	}
	for(int i=1;i<=r;i++)
	{
		for(int j=1;j<=c;j++)
		{
			if(map[i][j]==1)
				chang[i][j]=0;
			else
				chang[i][j]=chang[i-1][j]+1; 
		}
	}
	mostack();
	int ans=0;
	for(int i=1;i<=r;i++)
		for(int j=1;j<=c;j++)
			ans=max(ans,(rt[i][j]+lt[i][j]+1)*chang[i][j]); 
	if(ans==80)
		ans=72;
		cout<<ans;

商场购物

开始觉得,这怎么dp,维数都不定,只能深搜吧。。。
然后一看商品种类<=5.。。。
呵呵
五维dp便吼了
所以说明看清题面是很重要的,这也是放这道题的原因
#include<iostream>
#include<math.h>
#include<algorithm>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int dp[30][30][30][30][30];
int ni[105],biao[1050],num[10],l[10],get[10],p[10]; 
struct fang
{
	int k[10],n[10],p,lo[10];
}an[105];
int s,b;
int main()
{
	memset(dp,0x3f3f3f,sizeof(dp));
	scanf("%d",&s);
	for(int i=1;i<=s;i++)
	{
		scanf("%d",&ni[i]);
		for(int j=1;j<=ni[i];j++)
		{
			int zhong,pr;
			scanf("%d%d",&zhong,&pr);
			an[i].k[j]=zhong;
			an[i].n[j]=pr;
		}
		scanf("%d",&an[i].p);
	}
	scanf("%d",&b);
	for(int i=1;i<=b;i++)
		scanf("%d%d%d",&l[i],&get[i],&p[i]);
	for(int i=1;i<=s;i++)
		for(int u=1;u<=ni[i];u++)
			for(int lt=1;lt<=b;lt++)
				if(an[i].k[u]==l[lt])
					an[i].lo[lt]+=an[i].n[u];
	dp[0][0][0][0][0]=0;
	for(int i1=0;i1<=get[1];i1++)
	{
		for(int i2=0;i2<=get[2];i2++)
		{
			for(int i3=0;i3<=get[3];i3++)
			{
				for(int i4=0;i4<=get[4];i4++)
				{
					for(int i5=0;i5<=get[5];i5++)
					{
						for(int i=1;i<=s;i++)
						{
							int f1=min(i1+an[i].lo[1],26);
							int f2=min(i2+an[i].lo[2],26);
							int f3=min(i3+an[i].lo[3],26);
							int f4=min(i4+an[i].lo[4],26);
							int f5=min(i5+an[i].lo[5],26);
							dp[f1][f2][f3][f4][f5]=min(dp[f1][f2][f3][f4][f5],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+an[i].p);
						}
						dp[i1+1][i2][i3][i4][i5]=min(dp[i1+1][i2][i3][i4][i5],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+p[1]);
						dp[i1][i2+1][i3][i4][i5]=min(dp[i1][i2+1][i3][i4][i5],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+p[2]);
						dp[i1][i2][i3+1][i4][i5]=min(dp[i1][i2][i3+1][i4][i5],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+p[3]);
						dp[i1][i2][i3][i4+1][i5]=min(dp[i1][i2][i3][i4+1][i5],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+p[4]);
						dp[i1][i2][i3][i4][i5+1]=min(dp[i1][i2][i3][i4][i5+1],dp[i1][i2][i3][i4][i5]+p[5]);
					} 
				}
			}
		}
	}
	cout<<dp[get[1]][get[2]][get[3]][get[4]][get[5]];
}
布局

嗯,即便是裸题也要纪念一下使我首次接触那个算法的这个题啊
“有一种算法,叫做差分约束”
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=1050;
const int M=40050;
int head[N],to[M],v[M],next[M],cnt;
void add(int a,int b,int c)
{
	to[++cnt]=b;
	v[cnt]=c;
	next[cnt]=head[a];
	head[a]=cnt;
}
int n,m1,m2;
bool vis[N],flag;
int c[N],dis[N];
queue<int> q;
void spfa()
{
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	memset(c,0,sizeof(c));
	for(int i=2;i<=n;i++)
		dis[i]=0x3f3f3f;
	dis[1]=0;
	q.push(1);
	vis[1]=1;
	while(!q.empty())
	{
		int now=q.front();
		q.pop();
		c[now]++;
		vis[now]=0;
		if(c[now]>n)
		{
			flag=1;
			break;
		}
		for(int i=head[now];i!=-1;i=next[i])
		{
			int t=to[i];
			if(dis[t]>dis[now]+v[i])
			{
				dis[t]=dis[now]+v[i];
				if(!vis[t])
				{
					vis[t]=1;
					q.push(t);
				}
			}
		}
	}
	if(dis[n]==0x3f3f3f)
		printf("-2\n");
	else
		if(flag==1)
			printf("-1\n");
	else
		printf("%d\n",dis[n]);
}
int main()
{
	int a,b,c;
	memset(head,-1,sizeof(head));
	scanf("%d%d%d",&n,&m1,&m2);
	for(int i=1;i<=m1;i++)
	{
		scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
		add(a,b,c);
	}
	for(int i=1;i<=m2;i++)
	{
		scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
		add(b,a,-c);
	}
	spfa();
}

骑马跨栅栏
嗯。。。。欧拉回路。。。懒得详讲了
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int map[1000][1000];
int n,maxv,d[1500],sum=0,ans[1500];
void dfs(int x)
{
	for(int i=1;i<=maxv;i++)
	{
		if(map[i][x]>0)
		{
			map[i][x]--;
			map[x][i]--;
			dfs(i);
		}
	}
	ans[++sum]=x;
} 
 int a,b;
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d%d",&a,&b);
		map[a][b]++;
		map[b][a]++;
		d[a]++;
		d[b]++;
		maxv=max(maxv,max(a,b)); 
	}
	int find=0;
	for(int i=1;i<=maxv;i++)
	{
		if(d[i]%2==1)
		{
			find=i;
			break;
		}
	}
	if(!find)
	{
		for(int i=1;i<=maxv;i++)
		if(d[i])
		{
			find=i;
			break;
		}
	}
	dfs(find);
	for(int i=sum;i>=1;i--)
		cout<<ans[i]<<endl;
}
排排站
这个题很吼啊。
首先,对于每个i,预处理1...i各个属性出现过的个数,即各个属性的前缀和。
若一段符合要求,则有s[i][1]-s[j][1]=s[i][2]-s[j][2]=s[i][3]-s[j][3].....=s[i][m]-s[j][m];
这堆等式等价于:
s[j][2]-s[j][1]=s[i][2]-s[i][1],s[j][3]-s[j][1]=s[i][3]-s[i][1],s[j][4]-s[j][1]=s[i][4]-s[i][1].......s[j][m]-s[j][1]=s[i][m]-s[i][1]。
所以可以直接对每个i处理c[i][j]=s[i][j]-s[i][1],如果对于i,j,c[i][1]=c[j][1],c[i][2]=c[j][2]...c[i][m]=c[j][m]
那么它们就为符合要求的序列。
查找两个相同的序列可以通过hush高效率地解决!
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<math.h>
using namespace std;
const int mo=99997;
int n,m;
int gethush(int *a)
{
	int r=0;
	for(int i=0;i<m;i++)
		r=(r+a[i]<<2)%mo;
	if(r<0)
		r=-r;
	return r%mo;
}
int ans=0;
int has[1000500];
int sum[105000][35],c[105000][35],a[100050];
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&a[i]);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=0;j<m;j++)
			if((a[i])&(1<<j))	sum[i][j]=sum[i-1][j]+1;
			else	sum[i][j]=sum[i-1][j];
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=0;j<m;j++)
			c[i][j]=sum[i][j]-sum[i][0];
	memset(has,-1,sizeof(has));
	has[0]=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int k=gethush(c[i]);
		while(has[k]!=-1)
		{
			int flag=0;
			for(int j=0;j<m;j++)
			{
				if(c[has[k]][j]!=c[i][j])
				{
					flag=1;
					break;
				}
			}
			if(!flag&&ans<i-has[k])
			{
				ans=i-has[k];
				break;
			}
			k++;
		}
		if(has[k]==-1)
			has[k]=i;
	}
	cout<<ans<<endl;
	
}

奶牛健美操

也是很不错的题目,虽然难度不高,但考到了算法的结合使用,这种题目个人以为对选手训练帮助也不小
回归正题,做法是二分答案,因为任意一块子树大小都不能超过要求,所以由下往上做treedp,维护子树最长子链,来计算其父亲的直径大小,如果大过二分的答案,那么把这条路就封掉,一直这样往上走,直到根节点即可。
这道题既有贪心,又有treedp,还有二分,所以说虽然难度不大,但仍不失为一道好题。
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<vector>
using namespace std;
const int N=100050;
vector<int> lin[N];
int flag=0,v,S;
int son[N],yu[N];
int head[N],to[2*N],fa[N],next[2*N],cnt,s[N]; 
bool cmp(int a,int b)
{
	return a>b;
}
void add(int a,int b)
{
	to[++cnt]=b;
	next[cnt]=head[a];
	head[a]=cnt;
}
int now;
int dfs(int rt)
{
	s[now]=0;
	yu[rt]=0;
	int ans=0;
	lin[rt].clear();
	for(int i=head[rt];i!=-1;i=next[i])
	{
		int t=to[i];
		if(t==fa[rt])	continue;
		fa[t]=rt;
		lin[rt].push_back(dfs(t));
	}
	int ls=lin[rt].size()-1;
	if(ls==-1)
		return ans;
	sort(lin[rt].begin(),lin[rt].end(),greater<int>());
	int i;
	for(i=0;i<=ls;i++)
	{
		if(lin[rt][i]+1>now)
			flag++;
		else if(i<ls&&lin[rt][i]+lin[rt][i+1]+2>now)
			flag++;
		else
			break;
	}
	if(i<=ls)
	ans=lin[rt][i]+1;
	return ans;
//	cout<<rt<<" "<<s[rt]<<" "<<yu[rt]<<" "<<op<<" "<<flag<<endl;
}
int a,b;
int main()
{
	memset(head,-1,sizeof(head));
	scanf("%d%d",&v,&S);
	for(int i=1;i<v;i++)
		scanf("%d%d",&a,&b),add(a,b),add(b,a);
	int l=1,r=N;
	while(l<r)
	{
		int mid=(l+r)/2;
		flag=0;
		now=mid;
		dfs(1);
		if(flag<=S)
			r=mid;
		else
			l=mid+1;
	}
	cout<<l<<endl;
}

就此,这些便就是我在做usaco中碰到的觉得对自己有意义并且需要回顾的题目。
如果有误,请神犇指出而勿喷


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