HDU 3006 The Number of set [位运算]

本文探讨了在给定一组数不超过特定限制的情况下,如何通过二进制计数原理计算可能形成的集合总数。具体例子展示了从简单到复杂的情况分析,并提供了实现算法的详细代码,包括初始化、迭代计算及最终输出结果。

Description

给k组数,都不大于m,任意两组可以组成一个新的集合,问一个有多少种集合
举例
1
2
3
4
一共可以组成 2^4 - 1 = 15个集合,高一开学数学题
再举例
1 2 3
1 2 3 4
总共就两组

Algorithm

m最大才14,然后根据2^4 - 1的启发,用二进制来做

14个位置,表示1~14,每一位有就是1,没有就是0,然后总共也就2^14种情况,开个这么大的bool数组就可存所有情况
再者
任意两个组成一个新的,这样用 | 或运算再好不过
a | b 两个数按位比较,每一位 有 1 就是 1 否则就是 0
这样每一次来个集合,先把它算出来,然后和以前存过的集合(用a数组存)做 | 运算,如果有新的就加到a里面去

Code

#include <iostream>
using namespace std;
int n, m;
const int maxb = 1 << 16;
void solve()
{
  bool b[maxb] = {false};
  int a[maxb] = {0};
  int ans = 1;
  for (int i = 0; i < n; i++)
  {
    int k;
    cin >> k;
    int t = 0;
    for (int j = 0; j < k; j++)
    {
      int x;
      cin >> x;
      t = t | (1 << (x - 1));
    }
    int tans = ans;
    for (int j = 0; j < ans; j++)
    {
      int tt = t | a[j];
      if (!b[tt])
      {
        b[tt] = true;
        a[tans++] = tt;
      }
    }
    ans = tans;
  }
  cout << ans - 1 << endl;
}
int main()
{
  while (cin >> n >> m) solve();
}
### 2024 HDU 位运算 示例 教程 #### 什么是位运算位运算是指对二进制数中的每一位进行操作。常见的位运算符包括按位与 (`&`)、按位或 (`|`)、按位异或 (`^`)、左移 (`<<`) 和右移 (`>>`)。 #### 杭州电子科技大学(HDU位运算题目解析 对于给定的代码片段: ```cpp for (int i = 1; i < (1 << n); i++) { if ((i >> 1) & i) continue; } ``` 这段代码用于遍历 `n` 个元素的所有子集,并过滤掉某些特定条件下的子集。具体解释如下: - `(1 << n)` 表示将数字 `1` 左移 `n` 位,相当于计算 \(2^n\) 的值[^3]。 - `i >> 1` 将变量 `i` 右移一位,相当于除以 2。 - `(i >> 1) & i` 判断当前子集中是否存在相邻位置都为 1 的情况。如果存在,则跳过该次循环。 #### 实际应用案例 假设有一个数组 `[a, b, c]`,即 `n=3`,则上述代码会生成并筛选这些子集: - 子集表示法:`{}` 对应于二进制 `000` - `{a}` 对应于二进制 `001` - `{b}` 对应于二进制 `010` - `{c}` 对应于二进制 `100` - `{a, b}` 对应于二进制 `011` (被过滤) - `{a, c}` 对应于二进制 `101` - `{b, c}` 对应于二进制 `110` (被过滤) - `{a, b, c}` 对应于二进制 `111` (被过滤) 通过这种方式,可以有效地排除那些不符合特定条件的组合。 #### Python 中的位运算示例 以下是类似的逻辑在 Python 中的实现方式: ```python def generate_subsets(n): result = [] for i in range(1, 1 << n): # 遍历所有可能的子集 if not (i & (i - 1)): # 过滤掉含有连续 '1' 的子集 subset = [j for j in range(n) if (i >> j) & 1] result.append(subset) return result print(generate_subsets(3)) ``` 此函数将会输出符合条件的子集列表。
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