Ima+DeepSeek+本地知识库提供Noip2008提高组第二题火柴棒等式题解

一、提问词

请提供信息奥赛2008年提高组火柴棒等式的题解,要求:   
1、用输入输出文件读写数据,主文件名为“matches”。  |
 2、不使用C++11以后版本的语法规则。  
3、指出题解所示代码中使用哪几种算法。

二、回复结论

根据文档中的题目解法,以下是符合要求的2008年NOIP提高组火柴棒等式题目题解:

#include <cstdio> // 符合C++98标准[1](@ref)

const int MAX_NUM = 2000;  // 覆盖i+j的最大范围
int matchsticks[] = {6,2,5,5,4,5,6,3,7,6}; // 数字0-9对应的火柴数

int main() {
    // 文件输入输出
    freopen("matches.in", "r", stdin);
    freopen("matches.out", "w", stdout);

    int n, ans = 0;
    int cost[MAX_NUM + 1] = {6}; // 0号位初始化
    scanf("%d",&n);  //原回复没有,估计提示词有问题

    // 预处理阶段(枚举全部数字)
    for (int num = 1; num <= MAX_NUM; ++num) {
        for (int temp = num; temp > 0; temp /= 10) {
            cost[num] += matchsticks[temp % 10]; // 拆解数位累计消耗
        }
    }

    // 枚举所有可能的等式
    for (int i = 0; i <= 1000; ++i) {
        for (int j = 0; j <= 1000; ++j) {
            int k = i + j;
            int total = cost[i] + cost[j] + cost[k] + 4; // +和=各需2根
            if (total == n) ans++; // 满足条件则计数[1](@ref)
        }
    }
    
    printf("%d\n", ans);
    return 0;
}

涉及算法说明

  1. 预处理打表法

    • 预先计算每个数字对应的火柴棒数量
    • 通过cost[]数组实现$O(1)$时间复杂度查询
  2. 穷举法

    • 双重循环枚举所有可能的i和j值组合
    • 等式满足i + j = k并消耗指定数量火柴棒时则计数
  3. 数学模拟

    • 通过模10操作拆解数字的各个数位
    • 严格还原火柴棒拼写数字和运算符的真实情况

算法复杂度分析

  • 时间复杂度:$O(n^2)$,其中n=1000为枚举上限
  • 空间复杂度:$O(MAX_NUM)$,用于存储前置计算结果

关键设计点

  1. 打表优化:预处理1-2000的火柴消耗量,避免重复计算
  2. 算式模拟+需要2根火柴,=需要2根火柴,共额外4根
  3. 合理上限:通过数学推导确定枚举范围不会超过1000

该解法满足题目对C++98规范的要求,且严格遵循文件操作规范。

三、评测结论

四、说明

IMA的基本操作等内容,请参考

1、IMA个人知识库神器及应用_ima知识库-优快云博客

2、Ima+DeepSeek+本地知识库提供Noip2008提高组第一题笨小猴题解-优快云博客

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