华为OD机试D卷C卷 - 灰度图存储(C++ Java JavaScript Python C语言)

这篇博客介绍了华为OD机试中关于灰度图压缩存储的题目,解析了如何从压缩数据恢复原始灰度图矩阵,并提供了C++、Java、JavaScript、Python和C语言的解题思路及完整代码示例。

题目描述

黑白图像常采用灰度图的方式存储,即图像的每个像素填充一个灰色阶段值,256节阶灰图是一个灰阶值取值范围为0-255的灰阶矩阵,0表示全黑,255表示全白,范围内的其他值表示不同的灰度。

但在计算机中实际存储时,会使用压缩算法,其中一个种压缩格式描述如如下:

10 10 255 34 0 1 255 8 0 3 255 6 0 5 255 4 0 7 255 2 0 9 255 21

  1. 所有的数值以空格分隔;
  2. 前两个数分别表示矩阵的行数和列数;
  3. 从第三个数开始,每两个数一组,每组第一个数是灰阶值,第二个数表示该灰阶值从左到右,从上到下(可理解为二维数组按行存储在一维矩阵中)的连续像素个数。比如题目所述的例子, “255 34” 表示有连续 34 个像素的灰阶值是 255。
  4. 如下图所:连续34个255,1个0 再来连续8个255。
    image-20231221212357713

如此,图像软件在打开此格式灰度图的时候,就可以根据此算法从压缩数据恢复出原始灰度图矩阵。

请从输入的压缩数恢复灰度图原始矩阵,并返回指定像素的灰阶值。

输入描述

输入包行两行,第一行是灰度图压缩数据,第二行表示一个像素位置的行号和列号,如 0 0 表示左上角像素。

备注:

1、系保证输入的压缩数据是合法有效的,不会出现数据起界、数值不合法等无法恢复的场景;

2、系统保证输入的像素坐标是合法的,不会出现不在矩阵中的像素;

3、矩阵的行和列数范图为:(0,100];

4、灰阶值取值范图:[0,255];

10 10 255 34 0 1 255 8 0 3 255 6 0 5 255 4 0 7 255 2 0 9 255 21
3 4

输出描述

输出数据表示的灰阶矩阵的指定像素的灰阶值。

0 // 结合上面的图,第三行4列的值为0

用例1

输入:

10 10 56 34 99 1 87 8 99 3 255 6 99 5 255 4 99 7 255 2 99 9 255 21
3 4 

输出:

99 

说明: 将压缩数据恢复后的灰阶矩阵第3行第4列的像素灰阶值是99。

用例2

输入:

10 10 255 34 0 1 255 8 0 3 255 6 0 5 255 4 0 7 255 2 0 9 255 21 
3 5 

输出:

255 

说明:

将压缩数据恢复后的灰阶矩阵第3行第5列的像案灰阶值是255。

解题思路

这题可太简单了,就是把题目中第一行的

### 华为OD分糖果问题的Python解题思路 #### 问题描述 小明从糖果盒中随意抓取一定数量的糖果,每次可以执行三种操作之一:取出一半糖果并舍去余数;如果当前糖果数目为奇数,则可以从盒子中再拿一个糖果或将手里的一个糖果放回去。目标是最少经过几次这样的操作能够使手中的糖果变为一颗。 为了达到这个目的,采用贪心策略来解决问题[^3]。具体来说,在每一步都尽可能快速地减少糖果的数量直到只剩下一颗为止。当遇到奇数个糖果时,优先考虑加一而不是减一,因为这样可以在下一轮更有效地通过除以2的方式大量削减糖果总数。 #### 贪婪算法分析 对于任意正整数n表示初始糖果数: - 如果 n 是偶数,则直接将其除以2; - 若 n 为奇数,则判断 (n+1)/2 和 (n−1)/2 的大小关系,选择较小的那个作为下一步的结果,这是因为我们希望更快接近1。 这种做法基于这样一个事实——当我们面对两个连续的奇数值时,较大的那个总是可以通过增加1变成一个小得多的新值(即其半数),而较小的一个则需要两次操作才能完成同样的效果(先减后除)[^4]。 #### Python代码实现 下面给出了解决上述问题的具体Python程序: ```python def min_steps_to_one(n): steps = 0 while n != 1: if n % 2 == 0: n //= 2 elif ((n + 1) // 2) < ((n - 1) // 2): n += 1 else: n -= 1 steps += 1 return steps if __name__ == "__main__": candy_count = int(input().strip()) print(min_steps_to_one(candy_count)) ``` 此函数接收一个参数`n`代表起始的糖果数量,并返回将这些糖果减少到只有一个所需的最小步数。主程序部分读入用户输入的数据并调用该方法打印最终结果。
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