jzoj_1月31日D组

第一题(奇数统计)

题意:

    给出n个数,里面有一个数是出现了奇数次的,我们要求出这个数。

思路:

    这题太水了,数据也是很小,直接开桶判断。

代码:

#include<cstdio>
int n,x,b[500001],m,q;
int main()
{
	freopen("count.in","r",stdin);
	freopen("count.out","w",stdout);
	scanf("%d",&n);
	for (int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d",&x);b[x]++;
		m=m>x?m:x;q=q<x?q:x;//求个最大和最小的桶,我们可以减少一些循环次数
	}
	for (int i=q;i<=m;i++)
	  if (b[i]%2==1) {printf("%d",i);return 0;}//判断
}

第二题(有理逼近)

题意:

    给出一个素数p,我们要求两个分数,使一个是最大的但小于开方p,一个是最小的但大于开方p。

思路:

    我们可以枚举分母,二分分子,然后求出最优的答案。

代码:

#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n,c,low,high,mid,fm;
double p;
int gcd(int x,int y)//求最大公约数
{
	if (y) return gcd(y,x%y);
	return x;
}
int main()
{
	freopen("rational.in","r",stdin);
	freopen("rational.out","w",stdout);
	scanf("%d%d",&c,&n);
	p=sqrt(c);
	int x1=1,x2=1,y1=30000,y2=1;
	for (fm=1;fm<=n;fm++)
	{
	    low=1;high=n;
	    while (low<high) 
	    {
		    mid=(low+high)/2;
		    double tmp=(double)mid/fm;
		    if (tmp>p) high=mid;
		    else low=mid+1;
	    }
	    double tmp=(double)low/fm;
	    if(tmp<(double)y1/(double)y2&&tmp>p) y1=low,y2=fm;//和之前求出的答案判断,如果更优就替换
	    if(tmp>(double)x1/x2&&tmp<p) x1=low,x2=fm;
	    tmp=(double)(low-1)/fm;
	    if(tmp>(double)x1/x2&&tmp<p) x1=low-1,x2=fm;
	    if(tmp<(double)y1/y2&&tmp>p) y1=low,x2=fm;
	    int gy1=gcd(x1,x2),gy2=gcd(y1,y2);
	    x1/=gy1;x2/=gy1;y1/=gy2;y2/=gy2;//要化成最简形式
    }
    printf("%d/%d %d/%d",x1,x2,y1,y2);
}

第三题(活动安排)

题意:

    有n个活动,每个活动的开始时间和结束时间分别是s和f,我们每一个活动要用到会场,如果一个活动的开始时间>=另一个活动的结束时间,那就可以只用一个会场,我们给出n个活动的开始时间和结束时间,求最少要用多少会场。

思路:

    我们可以两个活动判断,如果它们不是同一个活动而且它们的间隔时间最短我们就可以统计一次。

代码:

#include<cstdio>
struct node{
	long long s,f;
}a[1001];
int x,n,ans,min1; long long h;
int main()
{
	freopen("meet.in","r",stdin);
	freopen("meet.out","w",stdout);
	scanf("%d",&n);
	for (int i=1;i<=n;i++)
	  scanf("%d%d",&a[i].s,&a[i].f);
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
    	min1=2100000000; h=0; bool bb=false; 
        for (int j=1;j<=n;j++)
    	  if (i!=j&&a[i].s>=a[j].f&&a[i].s-a[j].f<min1) {min1=a[i].s-a[j].f; h=j; bb=true;}//如果可以只用一个会场我们就记录下来
		if (bb) {ans++;  a[h].f=a[i].f; a[i].s=2100000000; a[i].f=2100000000;}//如果找到了一个可以在活动i结束的活动我们就让活动i的开始和结束时间赋一个很大的值,避免下一次重复计算    	
	}
    printf("%d",n-ans);//刚开始要用n个会场,现在有些活动只占用ans个会场,我们的答案就是n-ans
}

第四题(最小步数)

题意:

    有一段长度为n的路,我们要从起点1走到终点n,每步路上都有一些钱,这些钱有可能是负数,我们如果走到哪一步,就会获得相应的钱,我们要保证每次身上的钱都不小于0,可以用100块跳过下一步路,我们要求你走完这条路最少要几步。

思路:

    可以用记忆化搜索和动态规划,我这里用的是记忆化搜索。有两种情况,我们可以从跳的和走的去搜索。

代码:

#include<cstdio>
#include<cstring>
int n,a[101],f[101][101],ans;
void dfs(int dq,int money,int mini)//dq表示当前位置,money表示当前金钱,mini表示到达当前位置的最小步数
{
	if (money<=f[dq][mini]||mini+1>=ans) return;//剪枝,如果当前步数就已经大于之前求出的答案,那我们就退出
	f[dq][mini]=money;
	if (dq==n&&money+a[dq]>=0&&mini+1<ans){ans=mini+1;return;}
	if (money-100>=0) dfs(dq+1,money-100,mini);//跳的情况
	if (money+a[dq]>=0) dfs(dq+1,money+a[dq],mini+1);//走的情况
}
int main()
{
	freopen("steps.in","r",stdin);
	freopen("steps.out","w",stdout);
	scanf("%d",&n);
	for (int i=1;i<=n;i++)
	  scanf("%d",&a[i]);
	memset(f,128,sizeof(f));
	ans=2100000000;
	dfs(1,0,0);
	if (ans!=2100000000)printf("%d",ans);
	else printf("-1");
}





### 解题思路 题目要求解决的是一个与图相关的最小覆盖问题常在特定条件下可以过状态压缩动态规划(State Compression Dynamic Programming, SCDP)来高效求解。由于状态压缩的适用条件是状态维度较小(例如K≤10),因此可以利用二进制表示状态集合,从而优化计算过程。 #### 1. 状态表示 - 使用一个整数 `mask` 表示当前选择的点集,其中第 `i` 位为 `1` 表示第 `i` 个节点被选中。 - 定义 `dp[mask]` 表示在选中 `mask` 所代表的点集后,能够覆盖的节点集合。 - 可以过预处理每个点的邻域信息(包括自身和所有直接连接的点),快速更新状态。 #### 2. 预处理邻域 对于每个节点 `u`,预先计算其邻域范围 `neighbor[u]`,即从该节点发一步能到达的所有节点集合。这样,在后续的状态转移过程中,可以直接使用这些信息进行合并操作。 #### 3. 状态转移 - 初始化:对每个单独节点 `u`,设置初始状态 `dp[1 << u] = neighbor[u]`。 - 转移规则:对于任意两个状态 `mask1` 和 `mask2`,如果它们没有交集,则可以过合并这两个状态得到新的状态 `mask = mask1 | mask2`,并更新对应的覆盖范围为 `dp[mask1] ∪ dp[mask2]`。 - 在所有状态生成之后,检查是否某个状态的覆盖范围等于全集(即覆盖了所有节点)。如果是,则记录此时使用的最少节点数量。 #### 4. 最优解提取 遍历所有可能的状态,找能够覆盖整个图的最小节点数目。 --- ### 时间复杂度分析 - 状态总数为 $ O(2^K) $,其中 `K` 是关键点的数量。 - 每次状态转移需要枚举所有可能的子集合,复杂度为 $ O(2^K \cdot K^2) $。 - 整体时间复杂度控制在可接受范围内,适用于 `K ≤ 10~20` 的情况。 --- ### 代码实现(状态压缩 DP) ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 25; int neighbor[MAXN]; // 每个节点的邻域 int dp[1 << 20]; // dp[mask] 表示选中的点集合为 mask 时所能覆盖的点集合 int min_nodes; // 最小覆盖点数 void solve(int n, vector<vector<int>>& graph) { // 预处理每个节点的邻域 for (int i = 0; i < n; ++i) { neighbor[i] = (1 << i); // 包括自己 for (int j : graph[i]) { neighbor[i] |= (1 << j); } } // 初始化 dp 数 memset(dp, 0x3f, sizeof(dp)); for (int i = 0; i < n; ++i) { dp[1 << i] = neighbor[i]; } // 状态转移 for (int mask = 1; mask < (1 << n); ++mask) { if (__builtin_popcount(mask) >= min_nodes) continue; // 剪枝 for (int sub = mask & (mask - 1); sub; sub = (sub - 1) & mask) { int comp = mask ^ sub; if (comp == 0) continue; int new_mask = mask; int covered = dp[sub] | dp[comp]; if (covered == (1 << n) - 1) { min_nodes = min(min_nodes, __builtin_popcount(new_mask)); } dp[new_mask] = min(dp[new_mask], covered); } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; vector<vector<int>> graph(n); for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u].push_back(v); graph[v].push_back(u); // 无向图 } min_nodes = n; solve(n, graph); cout << "Minimum nodes required: " << min_nodes << endl; return 0; } ``` --- ### 优化策略 - **剪枝**:当当前状态所用节点数已经超过已知最优解时,跳过后续计算。 - **提前终止**:一旦发现某个状态覆盖了全部节点,并且节点数达到理论下限,即可提前结束程序。 - **空间优化**:可以仅保存当前轮次的状态,减少内存占用。 --- ### 总结 本题过状态压缩动态规划的方法,将原本指数级复杂度的问题压缩到可接受范围内。结合位运算技巧和预处理机制,能够高效地完成状态转移和覆盖判断操作。 ---
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