洛谷P1015 [NOIP1999 普及组] 回文数 n进制加法 回文数判断

本文介绍如何使用C++实现N进制加法,通过逐步转换实现给定N进制数向回文数的最短步数计算。重点在于处理进位和字符转换,以及判断回文数的方法。

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木叶飞舞之处,火亦生生不息。——《火影忍者》

题目链接
题目描述
若一个数(首位不为零)从左向右读与从右向左读都一样,我们就将其称之为回文数。
例如:给定一个十进制数 56,将 56加 65(即把 56从右向左读),得到 121是一个回文数。
又如:对于十进制数 87:
STEP1:87+78=165
STEP2:165+561=726
STEP3:726+627=1353
STEP4:1353+3531=4884
在这里的一步是指进行了一次 N进制的加法,上例最少用了 4 步得到回文数 4884。
写一个程序,给定一个 N(2<=n<=10或n=16)进制数 M(100 位之内),求最少经过几步可以得到回文数。如果在 30步以内(包含 30 步)不可能得到回文数,则输出 Impossible!。

输入格式
两行,分别是 N,M。

输出格式
如果能在 30步以内得到回文数,输出格式形如 STEP=ans,其中 ans为最少得到回文数的步数。

否则输出 Impossible!。

输入
10
87
输出
STEP=4

题目没什么好说的,就是用字符串读入给定数据,实现n进制加法,然后判断是不是回文数。但是实现起来还是有点麻烦
1.怎么实现n进制加法
为了避免判断一个数已经加完另一个数还没加完的情况以及两数之和可能比原数多一位,我们先处理两个字符串,在较长的那个前面加一个0,然后在较短的那个前面补0把两个字符串变成一样长。这样我们可以直接按手算的步骤实现n进制加法。

对于n进制加法,如果某位相加bit大于等于n,进位carry置1,bit=bit-n;
如果某位相加bit小于n,进位carry置0,bit不变。
每一步加完,把bit再转成字符,连接到结果字符串的前面。
最后要删除多余的前导0。
注意对于十六进制数,要特别判断某个字符是不是字母,如果是字母要-‘A’+10!!(这个地方WA了一次

2.找一个字符串的翻转字符串,直接用reverse()函数,这个函数适用于string型的,如果是char型用strrev()函数
3.判断回文数,如果是字符串型的回文数,直接for循环判断i和length-i-1位置是否一样。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string nplus(string a,string b,int n){
	int i;
    if(a.length()>=b.length()){//a比b长
    a='0'+a;//先在a前面加个0
    int cha=a.length()-b.length();
    for(i=1;i<=cha;i++){//把b补成和a一样长
    	b='0'+b;
	}
	}
	else {//b比a长
		b='0'+b;//先在b前面加个0
		int cha=b.length()-a.length();
		for(i=1;i<=cha;i++){
			a='0'+a;//把a补成和b一样长
		}
	}
	int bit,carry=0;
	string sum;
	for(i=a.length()-1;i>=0;i--){
		if(carry==0)//没有进位的情况
		{int aa,bb;
		if(a[i]>='A'&&a[i]<='F') aa=int(a[i]-'A'+10);//当某个字符是16进制数里的字母
		else aa=int(a[i]-'0');//不是字母
		if(b[i]>='A'&&b[i]<='F') bb=int(b[i]-'A'+10);
		else bb=int(b[i]-'0');
		bit=aa+bb;//两数直接相加
		if(bit>=n) {//需要进位
			bit=bit-n;carry=1;
		}
		else carry=0;//不用进位
      }
      else if(carry==1){//有进位的情况
      	int aa,bb;
		if(a[i]>='A'&&a[i]<='F') aa=int(a[i]-'A'+10);
		else aa=int(a[i]-'0');
		if(b[i]>='A'&&b[i]<='F') bb=int(b[i]-'A'+10);
		else bb=int(b[i]-'0');
		bit=aa+bb+1;//需要加上进位的1
      	if(bit>=n){
      		bit=bit-n;carry=1;
		  }
		  else carry=0;
	  }
	  char b;
	  if(bit>=10) b=char(bit-10+'A');//把数字再转成相应字符
	  else b=char(bit+'0');
	  sum=b+sum;//连接到结果字符串上
	}
	string ans=sum;
	for(i=0;i<sum.length();i++){//删掉前导0
		if(sum[i]=='0') ans=sum.substr(i+1);
		else break;
	}
	return ans;
}

int huiwen(string x){//判断回文数
	int i;
	for(i=0;i<=x.length()/2;i++){
		if(x[i]!=x[x.length()-1-i]){
			return 0;
			break;
		}
	}
	return 1;
}

int main(){
    int i,n;
    string x;
    cin>>n;
    cin>>x;
    int flag=0;
    for(i=1;i<=30;i++){
    	string yuan=x;
    	reverse(x.begin(),x.end());//字符串翻转
    	if(huiwen(nplus(x,yuan,n))==1){
    		flag=1;
    		break;
		}
		x=nplus(x,yuan,n);
	}
	if(flag==0) cout<<"Impossible!"<<endl;
	else if(flag==1) cout<<"STEP="<<i<<endl;
	return 0;
}
### NOIP 1999 普及组 回文数 题目解析 #### 高精度处理的重要性 对于NOIP 1999普及组中的回文数问题,由于给定的数值\( m \)可能达到一百位以内,因此传统的整型变量无法满足存储需求。为了应对这一挑战,可以采用数组来表示大数[^2]。 #### 数字反转与相加逻辑 解决问题的核心在于将原始数字转换成数组形式,并构建其反向版本。通过逐位对比原数组与其逆序后的副本,能够有效地判断该数是否为回文结构。当两个方向上的对应位置不匹配时,则需执行特定操作使二者趋于一致[^3]。 #### 进制转换考量 尽管题目描述涉及不同进制下的运算(如二至十以及十六进制),但实际上无论何种进制下,基本算法框架保持不变——即创建用于保存正序和倒序数据序列的一维数组`m1[]` 和 `m2[]` ,并依据当前所选基数完成相应的加法规则调整。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; void solve(int base){ int num[105], revNum[105]; cin >> num; // Reverse the number and store it in revNum[] for (int i = 0; i <= top; ++i) revNum[i] = num[top-i]; bool isPalindrome = true; for (int i = 0; i <= top && isPalindrome ;++i) if(num[i]!=revNum[i])isPalindrome=false; while (!isPalindrome ) { // Add original array with reversed one considering carry over based on 'base' ... // Check again after addition whether new sum forms a palindrome or not. ... } } ``` 上述代码片段展示了如何读取输入、生成对应的镜像数组并通过循环检测直到找到符合条件的结果为止的过程。需要注意的是,在实际编码过程中还需要考虑具体的细节实现,比如进位机制等[^1]。
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