P2010 [NOIP 2016 普及组] 回文日期

回文日期问题解析与技巧

记录41

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool f(int a){
	int t=0,n=4;
	while(n--){
		t=t*10+a%10;
		a/=10;
	}
	if(a==t) return true;
	else return false;
}
int main(){
	int y1,y2,cnt=0;
	cin>>y1>>y2;
	for(int i=y1;i<=y2;i++){
		int y=i/10000;
		int m=i/1000%10*10+i/100%10;
		int d=i/10%10*10+i%10;
		if(m==0||m>12||d==0||d>31) continue;
		if(f(i)){
			//cout<<i<<" "<<m<<" "<<d<<endl;
			if(m==2){
				if(y%4==0&&y%100!=0||y%400==0){
					if(d>29) continue;
				}
				else if(d>28) continue;
			}
			if(m==1||m==3||m==5||m==7||m==8||m==10||m==12){
				if(d>31) continue;
			}
			if(m==4||m==6||m==9||m==11){
				if(d>30) continue;
			}
			cnt++;
		}
	}
	cout<<cnt;
	return 0;
} 

题目传送门https://www.luogu.com.cn/problem/P2010


突破点

例如:

  • 对于 2016 年 11 月 19 日,用 8 位数字 20161119 表示,它不是回文的。
  • 对于 2010 年 1 月 2 日,用 8 位数字 20100102 表示,它是回文的。
  • 对于 2010 年 10 月 2 日,用 8 位数字 20101002 表示,它不是回文的。

思路

  1. 把数字后四位倒着取出来
  2. 判断是否回文
  3. 判断是否为正常日期

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool f(int a){
	int t=0,n=4;
	while(n--){
		t=t*10+a%10;
		a/=10;
	}
	if(a==t) return true;
	else return false;
}
int main(){
	...
	return 0;
} 

f函数判断8位数是否回文

关于回文的一些处理技巧,放在文章的补充部分

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool f(int a){
	int t=0,n=4;
	while(n--){
		t=t*10+a%10;
		a/=10;
	}
	if(a==t) return true;
	else return false;
}
int main(){
	int y1,y2,cnt=0;
	cin>>y1>>y2;
	for(int i=y1;i<=y2;i++){
		int y=i/10000;
		int m=i/1000%10*10+i/100%10;
		int d=i/10%10*10+i%10;
		if(m==0||m>12||d==0||d>31) continue;
		if(f(i)){
			...
		}
	}
	cout<<cnt;
	return 0;
} 

y1   记录开始时间

y2  记录结束时间

cnt 记录符合的个数

y 代表年    m 代表月  d 代表日

if(m==0||m>12||d==0||d>31) continue;     排除明显错误的日期

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool f(int a){
	int t=0,n=4;
	while(n--){
		t=t*10+a%10;
		a/=10;
	}
	if(a==t) return true;
	else return false;
}
int main(){
	int y1,y2,cnt=0;
	cin>>y1>>y2;
	for(int i=y1;i<=y2;i++){
		int y=i/10000;
		int m=i/1000%10*10+i/100%10;
		int d=i/10%10*10+i%10;
		if(m==0||m>12||d==0||d>31) continue;
		if(f(i)){
			//cout<<i<<" "<<m<<" "<<d<<endl;
			if(m==2){
				if(y%4==0&&y%100!=0||y%400==0){
					if(d>29) continue;
				}
				else if(d>28) continue;
			}
			if(m==1||m==3||m==5||m==7||m==8||m==10||m==12){
				if(d>31) continue;
			}
			if(m==4||m==6||m==9||m==11){
				if(d>30) continue;
			}
			cnt++;
		}
	}
	cout<<cnt;
	return 0;
} 

排除对应的年月日错误的日期


补充

在CSP-J竞赛中,回文处理是字符串算法的常见考点。以下是从基础到进阶:


1. 回文基础定义与性质

回文:正读反读都相同的字符串或数字,如 "level", "1221"

核心性质

  • 对称性:位置i的字符等于位置n-1-i的字符

  • 奇偶性:长度为奇数或偶数时,中心点处理不同


2. CSP-J高频题型分类

题型难度出现频率示例
回文判断★☆☆☆☆极高判断字符串/数字是否为回文
最长回文子串★★★☆☆求字符串中最长回文子串长度
回文串计数★★☆☆☆统计回文子串/回文数个数
构造回文★★☆☆☆添加最少字符使其成为回文
回文串修改★★★☆☆修改最少字符得到回文

3. 基础判断手段(双指针法)

模板1:判断字符串回文(O(n))

bool isPalindrome(const string& s) {
    int left = 0, right = s.size() - 1;
    while (left < right) {
        if (s[left] != s[right]) return false;
        left++;
        right--;
    }
    return true;
}

竞赛技巧:跳过非字母数字字符和大小写,预处理后再判断。

模板2:判断数字回文(O(log n))

bool isPalindrome(int x) {
    if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) return false;
    int rev = 0;
    while (x > rev) {
        rev = rev * 10 + x % 10;
        x /= 10;
    }
    return x == rev || x == rev / 10;
}

CSP-J应用:常结合数位DP或枚举判断回文数。


4. 进阶处理手段

方法一:暴力枚举 + 双指针验证(CSP-J够用)

// 求最长回文子串(O(n²))
int longestPalindrome(const string& s) {
    int maxLen = 0;
    for (int center = 0; center < s.size(); center++) {
        // 奇数长度回文
        int len1 = expand(s, center, center);
        // 偶数长度回文
        int len2 = expand(s, center, center + 1);
        maxLen = max(maxLen, max(len1, len2));
    }
    return maxLen;
}

int expand(const string& s, int left, int right) {
    while (left >= 0 && right < s.size() && s[left] == s[right]) {
        left--;
        right++;
    }
    return right - left - 1;  // 返回长度
}

CSP-J适用性n ≤ 1000时完全够用,代码短易写。

方法二:动态规划(O(n²),更通用)

// dp[i][j] 表示s[i..j]是否为回文
bool dp[1005][1005];  // n ≤ 1000

void longestPalindromeDP(const string& s) {
    int n = s.size(), maxLen = 0;
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        dp[i][i] = true;  // 单个字符是回文
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (s[i] == s[j]) {
                if (j - i == 1 || dp[i+1][j-1]) {
                    dp[i][j] = true;
                    maxLen = max(maxLen, j - i + 1);
                }
            }
        }
    }
}

竞赛技巧从下往上填表,避免重复计算。

方法三:Manacher算法(O(n),CSP-S级别)

// 预处理:插入'#'分隔符,统一奇偶
string preprocess(const string& s) {
    string t = "^#";
    for (char c : s) {
        t += c;
        t += '#';
    }
    t += '$';
    return t;
}

int manacher(const string& s) {
    string t = preprocess(s);
    int n = t.size(), center = 0, right = 0;
    vector<int> p(n, 0);  // p[i]表示以i为中心的回文半径
    
    for (int i = 1; i < n - 1; i++) {
        if (i < right) {
            p[i] = min(right - i, p[2 * center - i]);  // 对称性优化
        }
        // 中心扩展
        while (t[i + p[i] + 1] == t[i - p[i] - 1]) {
            p[i]++;
        }
        // 更新最右边界
        if (i + p[i] > right) {
            center = i;
            right = i + p[i];
        }
    }
    return *max_element(p.begin(), p.end());  // 最长回文半径
}

CSP-J适用性:J组几乎不考,S组可能涉及。理解思想即可,代码较长。


5. 竞赛实用技巧

技巧1:预处理字符串

// 统一大小写和非法字符
string preprocess(const string& s) {
    string res;
    for (char c : s) {
        if (isalnum(c)) {  // 保留字母数字
            res += tolower(c);
        }
    }
    return res;
}
技巧2:回文串快速判断(空间换时间)

// 预处理哈希值,O(1)判断任意子串回文
// 正序哈希 + 逆序哈希
技巧3:构造回文的最小代价

// 求最小插入字符数 = 原串长度 - 最长回文子序列长度
int minInsertions(string s) {
    int n = s.size();
    vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(n, 0));
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        dp[i][i] = 1;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (s[i] == s[j]) {
                dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2;
            } else {
                dp[i][j] = max(dp[i+1][j], dp[i][j-1]);
            }
        }
    }
    return n - dp[0][n-1];  // 最少插入字符数
}

6. 易错点与注意事项

易错点错误示例正确做法
索引越界s[i] == s[n-i]s[i] == s[n-1-i]
奇偶混淆只考虑奇数长度回文分别处理奇数/偶数中心
空串处理未判断s.empty()单独处理空串返回true0
负数回文未处理负号负数直接返回false
大小写敏感"Aa"误判为非回文预处理统一大小写

7. CSP-J高频模板(直接背诵)

// 模板1:判断字符串回文
bool isPalindrome(const string& s) {
    int l = 0, r = s.size() - 1;
    while (l < r) if (s[l++] != s[r--]) return false;
    return true;
}

// 模板2:最长回文子串(中心扩展)
int expand(const string& s, int l, int r) {
    while (l >= 0 && r < s.size() && s[l] == s[r]) l--, r++;
    return r - l - 1;
}

int longestPalindrome(const string& s) {
    int n = s.size(), ans = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        ans = max(ans, expand(s, i, i));     // 奇数长度
        ans = max(ans, expand(s, i, i + 1)); // 偶数长度
    }
    return ans;
}

// 模板3:数字回文判断
bool isPalindrome(int x) {
    if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) return false;
    int rev = 0;
    while (x > rev) rev = rev * 10 + x % 10, x /= 10;
    return x == rev || x == rev / 10;
}

8. 总结与竞赛策略

CSP-J层面

  • 掌握双指针判断:O(n)复杂度,代码5行

  • 掌握中心扩展法:O(n²)求最长回文,代码20行内

  • 会预处理字符串:统一大小写、删非法字符

  • 避免Manacher:代码复杂,性价比低

时间分配

  • 回文判断:5分钟写完

  • 最长回文子串:15分钟暴力+调试

  • 构造类问题:结合DP,预留30分钟

核心箴言:回文问题对称性是灵魂,双指针是万能钥匙,空间换时间是常见优化手段。

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