[JZOJ]杂题选讲

本文介绍了多个OI竞赛中的经典题目,包括aplusb、可见点数、射击、创世纪、长方形、连通块、Ede的新背包问题、模板串、Clock Sequence和硬币游戏。每个题目提供问题描述、输入输出格式、数据约束以及解决方案和代码实现,是OI学习者的参考资料。

目录

      1.aplusb

2.可见点数

3.射击

4.创世纪

5.长方形

6.连通块

7.Ede的新背包问题

8.模板串

9.Clock Sequence

10.硬币游戏


1.aplusb

Description:

SillyHook要给小朋友出题了,他想,对于初学者,第一题肯定是a+b 啊,但当他出完数据后神奇地发现.in不见了,只留下了一些.out,他想还原.in,但情况实在太多了,于是他想要使得[a,b] ([a,b] 表示a,b 的最小公倍数)尽可能大。

Input:

输入文件的第一行一个整数T 表示数据组数。
接下来T行每行一个整数n ,表示.out中的数值,即a+b=n 。

Output:

共T行,每行一个整数表示最大的[a,b] 的值。

Data Constraint:

 30%的数据满足 T<=10,n<=1000
100% 的数据满足T<=10000 ,n<=10^9

Solutions:

实际是一道结论题,但我不会证明,我用比较暴力的方法也过了。。。

显然a和b的值越接近越好,于是把令p = n / 2 + 1,然后往后枚举,找到的第一个

gcd(i, n - i) = 1 的就是答案。

Code:

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cmath>
#define LL long long
using namespace std;
LL n, Q;
inline LL read()
{
    LL s=0; char ch=getchar();
    for(;ch<'0'||ch>'9';ch=getchar());
    for(;ch>='0'&&ch<='9';s=s*10+ch-'0',ch=getchar());
    return s;
}
inline LL Gcd(LL x, LL y)
{
    for (; y != 0; )
{
        swap(x, y);
        y = y % x;
    }
    return x;
}
inline void Gets()
{
    LL p=n>>1|1;
    for(register int i=p;i<=n;i++)
{
        LL g = Gcd(i, n - i);
        if (g==1){
            printf("%lld\n",i*(n-i));
            return;
        }
    }
}

int main()
{
    Q=read();
    for(;Q--;)
{
        n=read();
        Gets();
    }
}

2.可见点数

Description:

ZPS经过长期的努力争取,终于成为了0901班的领操员,他要带领0901班参加广播操比赛。现在0901班的队伍可以看作是一个n*n的点阵,每个人都站在格点上。现在作为领操员的ZPS站(0,0)点,他想知道如果0901班的队伍站齐了,他能看到多少个人的脸(假设每个人的身高相同,体积相同)。

Input:

一个正整数n。

Output:

ZPS能看到多少个人的脸(当然他是看不到自己的脸的)。

Data Constraint:

40%的数据,n<=1500。
100%的数据,n<=100000。

Solutions:

这题很显然两个坐标互质就可以看得到,用欧拉函数求就行了。

Code:

#include <cstdio>
#define maxn 100000
using namespace std;

int f[maxn];

int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    for (int i=1;i<=n;i++)
        f[i]=i;
    for (int i=2;i<=n;i++)
        if (i%2==0) f[i]/=2;
            else if (f[i]==i)
            {
                for (int j=i;j<=n;j+=i)
                    f[j]=f[j]/i*(i-1);
            }
    long long ans=0;
    for (int i=1;i<n;i++)
        ans+=f[i];
    if (n==1) printf("0");
        else printf("%lld",ans*2+1);
}

3.射击

Description:

有问题,找副连,无聊的时候当然也可以找他啦。小W找到了他的叔叔——东厂厂长——宇宙超级无敌老WS yy。他们叔侄两个商量之后决定用弹弓打破社区里的一些窗户,但是弹弓每秒只能彻底打破一扇窗户。而且如果某户窗户的主人回来了的话,他们就不能进行破坏了(不然会死得很惨的)。因为有的人装的玻璃好,有的人装的玻璃差,有的人装的玻璃高,有的人装的玻璃矮,所以你不能要求他们叔侄两个打破不同的窗户获得的快乐值必须相同。现在他们想知道在能活着的情况下能够获得的最大快乐值。

Input:

第一行一个正整数n,表示共有n个窗户。
接下来n行,每行两个整数,第一个为窗子的主人回来的时刻(秒),第二个为破坏该窗户所能获得的快乐值。

Output:

最大的快乐值。

Data Constraint:

20%的数据,n<=100。
40%的数据,n<=50000。
100%的数据,n<=200000,快乐值的绝对值不超过32767,时刻非负且小于2^31。

Solutions:

将时间从大到小排序,那么显然在一个主人先回来的窗户前面的窗可以在这之前的任何时间里打破,每次判断当前点的价值是否为负数,如果是非负数的话,那么我们就讲这个点压入堆中,然后在它距离下一个时间点的时间里,我们可以在堆中取啊a[i].t-1-a[i+1].t个点,就可以了

Code:

#include <stdi
### 解思路 目要求解决的是一个与图相关的最小覆盖问,通常在特定条件下可以通过状态压缩动态规划(State Compression Dynamic Programming, SCDP)来高效求解。由于状态压缩的适用条件是状态维度较小(例如K≤10),因此可以利用二进制表示状态集合,从而优化计算过程。 #### 1. 状态表示 - 使用一个整数 `mask` 表示当前择的点集,其中第 `i` 位为 `1` 表示第 `i` 个节点被中。 - 定义 `dp[mask]` 表示在中 `mask` 所代表的点集后,能够覆盖的节点集合。 - 可以通过预处理每个点的邻域信息(包括自身和所有直接连接的点),快速更新状态。 #### 2. 预处理邻域 对于每个节点 `u`,预先计算其邻域范围 `neighbor[u]`,即从该节点出发一步能到达的所有节点集合。这样,在后续的状态转移过程中,可以直接使用这些信息进行合并操作。 #### 3. 状态转移 - 初始化:对每个单独节点 `u`,设置初始状态 `dp[1 << u] = neighbor[u]`。 - 转移规则:对于任意两个状态 `mask1` 和 `mask2`,如果它们没有交集,则可以通过合并这两个状态得到新的状态 `mask = mask1 | mask2`,并更新对应的覆盖范围为 `dp[mask1] ∪ dp[mask2]`。 - 在所有状态生成之后,检查是否某个状态的覆盖范围等于全集(即覆盖了所有节点)。如果是,则记录此时使用的最少节点数量。 #### 4. 最优解提取 遍历所有可能的状态,找出能够覆盖整个图的最小节点数目。 --- ### 时间复度分析 - 状态总数为 $ O(2^K) $,其中 `K` 是关键点的数量。 - 每次状态转移需要枚举所有可能的子集组合,复度为 $ O(2^K \cdot K^2) $。 - 整体时间复度控制在可接受范围内,适用于 `K ≤ 10~20` 的情况。 --- ### 代码实现(状态压缩 DP) ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 25; int neighbor[MAXN]; // 每个节点的邻域 int dp[1 << 20]; // dp[mask] 表示中的点集合为 mask 时所能覆盖的点集合 int min_nodes; // 最小覆盖点数 void solve(int n, vector<vector<int>>& graph) { // 预处理每个节点的邻域 for (int i = 0; i < n; ++i) { neighbor[i] = (1 << i); // 包括自己 for (int j : graph[i]) { neighbor[i] |= (1 << j); } } // 初始化 dp 数组 memset(dp, 0x3f, sizeof(dp)); for (int i = 0; i < n; ++i) { dp[1 << i] = neighbor[i]; } // 状态转移 for (int mask = 1; mask < (1 << n); ++mask) { if (__builtin_popcount(mask) >= min_nodes) continue; // 剪枝 for (int sub = mask & (mask - 1); sub; sub = (sub - 1) & mask) { int comp = mask ^ sub; if (comp == 0) continue; int new_mask = mask; int covered = dp[sub] | dp[comp]; if (covered == (1 << n) - 1) { min_nodes = min(min_nodes, __builtin_popcount(new_mask)); } dp[new_mask] = min(dp[new_mask], covered); } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; vector<vector<int>> graph(n); for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u].push_back(v); graph[v].push_back(u); // 无向图 } min_nodes = n; solve(n, graph); cout << "Minimum nodes required: " << min_nodes << endl; return 0; } ``` --- ### 优化策略 - **剪枝**:当当前状态所用节点数已经超过已知最优解时,跳过后续计算。 - **提前终止**:一旦发现某个状态覆盖了全部节点,并且节点数达到理论下限,即可提前结束程序。 - **空间优化**:可以仅保存当前轮次的状态,减少内存占用。 --- ### 总结 本通过状态压缩动态规划的方法,将原本指数级复度的问压缩到可接受范围内。结合位运算技巧和预处理机制,能够高效地完成状态转移和覆盖判断操作。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值