CSP-Week13 思维计算题和线性DP
T1 分割数
这一天,TT 遇到了一个神秘人。
神秘人给了两个数字,分别表示 n 和 k,并要求 TT 给出 k 个奇偶性相同的正整数,使得其和等于 n。
例如 n = 10,k = 3,答案可以为 [4 2 4]。
TT 觉得这个任务太简单了,不愿意做,你能帮他完成吗?
本题是SPJ
INPUT和输入样例
第一行一个整数 T,表示数据组数,不超过 1000。
之后 T 行,每一行给出两个正整数,分别表示 n(1 ≤ n ≤ 1e9)、k(1 ≤ k ≤ 100)。
输入样例:
8
10 3
100 4
8 7
97 2
8 8
3 10
5 3
1000000000 9
OUTPUT和输出样例
如果存在这样 k 个数字,则第一行输出 “YES”,第二行输出 k 个数字。
如果不存在,则输出 “NO”。
YES
4 2 4
YES
55 5 5 35
NO
NO
YES
1 1 1 1 1 1 1 1
NO
YES
3 1 1
YES
111111110 111111110 111111110 111111110 111111110 111111110 111111110 111111110 111111120
思路概述
看到SPJ松了口气,因为是SPJ的缘故所以并不需要做什么复杂的算法操作,找出唯一的一种不合法情况就可以轻松完成求解:使用偶数个数字拼成一个奇数不可能实现
实现代码
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int data_group=0;
long long adder=0;
int part_num=0;
int main()
{
scanf("%d",&data_group);
for(int i=0;i<data_group;i++)
{
adder=0;
part_num=0;
scanf("%lld %d",&adder,&part_num);
if(adder<part_num)
{
printf("NO\n");
}
else
{
if(adder%2==1)//要拆的数是奇数
{
if(part_num%2==1)//拆成奇数个
{
printf("YES\n");
for(int i=0;i<part_num-1;i++)
{
printf("1 ");
adder--;
}
printf("%d\n",adder);
}
else//拆成偶数个
{
printf("NO\n");
}
}
else//要拆的数是偶数
{
if(part_num%2==1)//拆成奇数个
{
if(adder<part_num*2)
{
printf("NO\n");
}
else
{
printf("YES\n");
for(int i=0;i<part_num-1;i++)
{
printf("2 ");
adder-=2;
}
printf("%d\n",adder);
}
}
else//拆成偶数个
{
printf("YES\n");
for(int i=0;i<part_num-1;i++)
{
printf("1 ");
adder--;
}
printf("%d\n",adder);
}
}
}
}
return 0;
}
T2 有趣的计算题
在你们的帮助下,TT 轻松地完成了上一个神秘任务。
但是令人没有想到的是,几天后,TT 再次遇到了那个神秘人。
而这一次,神秘人决定加大难度,并许诺 TT,如果能够完成便给他一个奖励。
任务依旧只给了两个数字,分别表示 n 和 k,不过这一次是要求 TT 给出无法被 n 整除的第 k 大的正整数。
例如 n = 3,k = 7,则前 7 个无法被 n 整除的正整数为 [1 2 4 5 7 8 10],答案为 10。
INPUT和输入样例
第一行一个整数 T,表示数据组数,不超过 1000。
之后 T 行,每一行给出两个正整数,分别表示 n(2 ≤ n ≤ 1e9)、k(1 ≤ k ≤ 1e9)。
输入样例:
6
3 7
4 12
2 1000000000
7 97
1000000000 1000000000
2 1
OUTPUT和输出样例
对于每一组数据,输出无法被 n 整除的第 k 大的正整数。
输出样例:
10
15
1999999999
113
1000000001
1
思路概述
赌的思路
一开始没有想太多,直接O(n)复杂度的算法,遍历直到找出目标值。结果果然TLE了,虽然说我有赌的成分,但是要注意的是,比赛中很多简单题会在思维习惯上挖坑,让你走入思维的误区导致丢分。
冷静思考了一会发现,这道题目其实是一道手推公式题,因为给定固定的数字之后,数字整数倍的位置其实是固定的—一定是那些数可以被整除。
由此可以列出表达式:
无法被整除第k大的正整数M=M之前能够被整除的数 j 个+M之前不能被整除的数 k 个
如果使用 n 表示题目中的数字n,则公式如下:
M=M/n(整除)+k
公式经过化简推导,注意整除的余数和商的关系,就可以求得正解
实现代码
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int data_group=0;
long long diviser=0;
long long num=0;
int main()
{
scanf("%d",&data_group);
for(int i=0;i<data_group;i++)
{
scanf("%d %lld",&diviser,&num);
long long apart=(diviser*num)%(diviser-1);
if(apart==0)
num=(diviser*num-diviser+1)/(diviser-1);
else
num=(diviser*num-apart)/(diviser-1);
printf("%lld\n",num);
}
return 0;
}
T3-线性DP
在大家不辞辛劳的帮助下,TT 顺利地完成了所有的神秘任务。
神秘人很高兴,决定给 TT 一个奖励,即白日做梦之捡猫咪游戏。
捡猫咪游戏是这样的,猫咪从天上往下掉,且只会掉在 [0, 10] 范围内。
TT 初始站在位置五上,且每秒只能在移动不超过一米的范围内接住掉落的猫咪,如果没有接住,猫咪就会跑掉。例如,在刚开始的一秒内,TT 只能接到四、五、六这三个位置其中一个位置的猫咪。
喜爱猫咪的 TT 想要接住尽可能多的猫咪,你能帮帮他吗?
INPUT及输入样例
多组样例。每组样例输入一个 m (0 < m < 100000),表示有 m 只猫咪。
在接下来的 m 行中,每行有两个整数 a b (0 < b < 100000),表示在第 b 秒的时候有一只猫咪掉落在 a 点上。
注意,同一个点上同一秒可能掉落多只猫咪。m = 0 时输入结束。
输出样例:
6
5 1
4 1
6 1
7 2
7 2
8 3
0
OUTPUT 及输出样例
输出一个整数 x,表示 TT 可能接住的最多的猫咪数。
4
思路概述
题目是一道典型的DP题目,要注意到的是,某个位置一个时间点可能会有多个得分,且这些得分均有效,因此在进行输入时,可以使用一个二维数组A[i][j],在 i 秒 j 位置上的得分。
预处理了上面的情况,题目基本可以理解为一个线性DP,使用dp[i][j],表示在 i 位置上,到 j 时间为止的最大得分。
则可以写出状态转移方程:
i=0时,dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i+1][j-1])+a[i][j]
i=10时, dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i-1][j-1])+a[i][j]
0<i<10时, dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i-1][j-1],dp[i+1][j-1])+a[i][j]
最终结果即为max{dp[i][t]}
但是这种设计显然并非最优,可以看到的是,在进行更新时,更新第 j 维的操作使用的数据均为 j-1 维,因此可以使用滚动数组进行优化,将dp数组变为一维,达到最优的空间复杂度。
题目代码
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int M = 1e5 + 5;
int a[M][11];
int dp[11][2];
int cat_num = 0;
int time_max = 0;
int cat_time;
int cat_pos;
int last = 0;
int know = 0;
int ans1 = 0;
int main()
{
scanf("%d", &cat_num);
while (cat_num != 0)
{
for (int i = 0; i < M; i++)
for (int j = 0; j <= 10; j++)
a[i][j] = 0;
time_max=0;
ans1=0;
for (int i = 0; i < cat_num; i++)
{
scanf("%d %d", &cat_pos, &cat_time);
time_max = max(time_max, cat_time);
a[cat_time][cat_pos]++;
}
for (int i = 0; i <= 10; i++)
for (int j = 0; j <= 1; j++)
dp[i][j] = 0;
last = 0;
know = 1;
int ans = 0;
for (int i = 0; i <= time_max; i++)
{
if (i < 5)
{
for (int j = 5 - i; j <= 5 + i; j++)
{
ans1= max(dp[j][last], dp[j - 1][last]);
dp[j][know] = max(ans1, dp[j + 1][last]) + a[i][j];
ans=max(ans,dp[j][know]);
}
}
else
{
for (int j = 0; j <= 10; j++)
{
if (j == 0)
{
dp[j][know] = max(dp[j][last], dp[j + 1][last]) + a[i][j];
}
else if (j == 10)
{
dp[j][know] = max(dp[j][last], dp[j - 1][last]) + a[i][j];
}
else
{
ans1 = max(dp[j][last], dp[j - 1][last]);
dp[j][know] = max(ans1, dp[j + 1][last]) + a[i][j];
}
ans=max(ans,dp[j][know]);
}
}
last = 1 - last;
know = 1 - know;
}
printf("%d\n", ans);
scanf("%d", &cat_num);
}
return 0;
}