文章目录
- 快速分支通道
- 煤球数目
- 生日蜡烛
- 凑算式
- 快速排序
- 抽签
- 方格填数
- 剪邮票
- 四平方和
- 交换瓶子
- 最大比例
- 煤球数目
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:递推
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 题目代码
- 生日蜡烛
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:枚举,双指针
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 题目代码:
- 凑算式
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:全排列
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 题目代码:
- 快速排序
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:快速排序
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 抽签
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:DFS
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 注意
- 方格填数
- 题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:全排列
- 题目描述:
- 题目答案:
- 题目思路:
- 题目代码:
- 剪邮票
- 来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:全排列,连通性,图论
- 题目描述:
- 思路
- 题目代码
- 四平方和
- 来源: 第七届蓝桥杯省赛C++A/B组
- 算法标签:二分,哈希
- 题目描述
- 输入格式
- 输出格式
- 数据范围
- 输入样例:
- 输出样例:
- 思路
- 交换瓶子
- 交换瓶子
- 来源: 第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签 图论 环 置换群 贪心
- 题目描述
- 输入格式
- 输出格式
- 数据范围
- 输入样例1:
- 输出样例1:
- 输入样例2:
- 输出样例2:
- 思路
- 时间复杂度
- C++ 代码
- 最大比例
- 来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
- 算法标签:数论,最大公约数,辗转相减法
- 题目描述:
- 输入格式
- 输出格式
- 数据范围
- 输入样例1:
- 输出样例1:
- 输入样例2:
- 输出样例2:
- 输入样例3:
- 输出样例3:
- 思路
- 题目代码
快速分支通道
煤球数目
生日蜡烛
凑算式
快速排序
抽签
方格填数
剪邮票
四平方和
交换瓶子
最大比例
煤球数目
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:递推
题目描述:
有一堆煤球,堆成三角棱锥形。具体: 第一层放1个,
第二层3个(排列成三角形), 第三层6个(排列成三角形), 第四层10个(排列成三角形), …
如果一共有100层,共有多少个煤球?
请填表示煤球总数目的数字。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。
题目答案:
171700
题目思路:
由题目可知!
层 数 1 1 2 3 3 6 4 10
简单推测可知,f[i]=f[i-1]+i,最终累加即可。
题目代码
#include <iostream>
using namespace std;
int f[101];
int main()
{
f[1] = 1;
for (int i = 2; i <= 100; i++)f[i] = f[i - 1] + i;//递推
for (int i = 2; i <= 100; i++)f[i] = f[i - 1] + f[i];//前缀和
cout << f[100];
return 0;
}
生日蜡烛
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:枚举,双指针
题目描述:
某君从某年开始每年都举办一次生日party,并且每次都要吹熄与年龄相同根数的蜡烛。
现在算起来,他一共吹熄了236根蜡烛。
请问,他从多少岁开始过生日party的?
请填写他开始过生日party的年龄数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。
题目答案:
26
题目思路:
双指针枚举开始与终止年龄,判断合法情况输出即可。
题目代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
for (int i=1;i<=100;i++)//起始年龄
{
int sum = 0;
for (int j = i; j <= 100; j++)//终止年龄
{
sum += j;
if (sum == 236)cout << i;
}
}
return 0;
}
凑算式
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:全排列
题目描述:
B DEF A + --- + ------- = 10 C GHI
(如果显示有问题,可以参见【图1.jpg】)
这个算式中AI代表19的数字,不同的字母代表不同的数字。
比如:
6+8/3+952/714 就是一种解法,
5+3/1+972/486 是另一种解法。
这个算式一共有多少种解法?
注意:你提交应该是个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。
题目答案:
29
题目思路:
枚举全排列进行判断。
题目代码:
#include <iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int cnt;
int a[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int main()
{
do{
int DEF=a[3]*100+a[4]*10+a[5];
int GHI=a[6]*100+a[7]*10+a[8];
if(a[0]*a[2]*GHI+a[1]*GHI+a[2]*DEF==10*a[2]*GHI)cnt++;
}while(next_permutation(a,a+9));
cout<<cnt;
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
int cnt;
int a[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
void swap(int &a,int &b){int t;t=a;a=b;b=t;}
bool check()
{
int DEF=a[3]*100+a[4]*10+a[5];
int GHI=a[6]*100+a[7]*10+a[8];
if(a[0]*a[2]*GHI+a[1]*GHI+a[2]*DEF==10*a[2]*GHI)return true;
else return false;
}
void dfs(int u)
{
if(u==9)
{
if(check())cnt++;
return ;
}
else
{
for(int i=u;i<9;i++)
{
swap(a[u],a[i]);
dfs(u+1);
swap(a[u],a[i]);
}
}
}
int main()
{
dfs(0);
cout<<cnt;
return 0;
}
快速排序
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:快速排序
题目描述:
排序在各种场合经常被用到。
快速排序是十分常用的高效率的算法。
其思想是:先选一个“标尺”,
用它把整个队列过一遍筛子,
以保证:其左边的元素都不大于它,其右边的元素都不小于它。
这样,排序问题就被分割为两个子区间。
再分别对子区间排序就可以了。
下面的代码是一种实现,请分析并填写划线部分缺少的代码。
#include <stdio.h>
void swap(int a[], int i, int j)
{
int t = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = t;
}
int partition(int a[], int p, int r)
{
int i = p;
int j = r + 1;
int x = a[p];
while(1){
while(i<r && a[++i]<x);
while(a[--j]>x);
if(i>=j) break;
swap(a,i,j);
}
______________________;
return j;
}
void quicksort(int a[], int p, int r)
{
if(p<r){
int q = partition(a,p,r);
quicksort(a,p,q-1);
quicksort(a,q+1,r);
}
}
int main()
{
int i;
int a[] = {5,13,6,24,2,8,19,27,6,12,1,17};
int N = 12;
quicksort(a, 0, N-1);
for(i=0; i<N; i++) printf("%d ", a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
注意:只填写缺少的内容,不要书写任何题面已有代码或说明性文字。
题目答案:
swap(a,p,j);
题目思路:
我们只要依据快速排序的整体思路分析相关代码即可:while(i<r && a[++i]<x);
表明左指针找到比目标值大的数字,while(a[--j]>x);
表明右指针找到比目标值小的数字,f(i>=j) break;
表明形成小标i>=j就终止swap(a,i,j);
交换a[i],a[j]
即使得逆序对复原,符合左小右大的整体区间。
经过以上的步骤,我们可以确定一次逆序对被复原,则现在程序进行到了标准值P更换的步骤。
我们将交换swap(a,p,j)
因为p是标准值,a[j]则是小于标准值的值,而程序中P为a[0],则我们应该将P更换为最小值,所以更换为a[j].
抽签
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:DFS
题目描述:
X星球要派出一个5人组成的观察团前往W星。
其中:
A国最多可以派出4人。
B国最多可以派出2人。
C国最多可以派出2人。
…
那么最终派往W星的观察团会有多少种国别的不同组合呢?
下面的程序解决了这个问题。
数组a[] 中既是每个国家可以派出的最多的名额。
程序执行结果为:
DEFFFCEFFF CDFFF CDEFF CCFFF CCEFF CCDFF CCDEF BEFFF BDFFF BDEFF BCFFF BCEFF BCDFF BCDEF
…
(以下省略,总共101行)
#include <stdio.h>
#define N 6
#define M 5
#define BUF 1024
void f(int a[], int k, int m, char b[])
{
int i,j;
if(k==N){
b[M] = 0;
if(m==0) printf("%s\n",b);
return;
}
for(i=0; i<=a[k]; i++){
for(j=0; j<i; j++) b[M-m+j] = k+'A';
______________________; //填空位置
}
}
int main()
{
int a[N] = {4,2,2,1,1,3};
char b[BUF];
f(a,0,M,b);
return 0;
}
仔细阅读代码,填写划线部分缺少的内容。
注意:不要填写任何已有内容或说明性文字。
题目答案:
16
题目思路:
很明显的深搜,不难想到我们需要填的肯定就是递归语句,则现在我们的问题就转换为了弄懂参数
起到什么作用。
f(int a[], int k, int m, char b[])
由题目可知一共有四个参数,其中a[N] = {4,2,2,1,1,3}
与printf("%s\n",b)
表明了a用来存放国家,b用来表示字符串是显而易见的。
那我们现在的目标转换为了弄清看k,m的作用。
因为上文,我们弄清了a,b的作用。
for(i=0; i<=a[k]; i++){//a[k]当前国家最大派出人员数量
for(j=0; j<i; j++) b[M-m+j] = k+'A';//字符串b拼接国家字符
______________________; //填空位置
我们可以明白k
的作用即为表达当前选择国家的下标。
现在我们的目标转向弄清m
的意思。
阅读b[M-m+j] = k+'A'
可以勉强清晰,这里的意思大概是给字符串b
赋予国别字符,其中M
是队伍人员总数,j
是国家派出的人数,所以m
大致起到也起到了计数的作用。
阅读退出条件
if(k==N){ //所有国家计数完毕
b[M] = 0;
if(m==0) printf("%s\n",b);//如果m==0则输出字符串
return;
且一开始递归时f(a,0,M,b);
m
的位置传的参数即为M
队伍最大人数,不难想出,m
表明的是队伍剩余位子,当所有国家计数完毕且队伍剩余位子为0时输出答案。
则综上我们不难给出答案。
f(a,k+1,m-i,b)
或者
f(a,k+1,m-j,b)
注意
1.a,b
作为数组不做变更只做传入。
2.k+1
表明递归到下一个国家选择
3.m-i
或者m-j
表明队伍空位减去一个国家派出的人数
4.i,j的范围实际相同,没有区别。
方格填数
题目来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:全排列
题目描述:
如下的10个格子
+--+--+--+| | | | +--+--+--+--+ | | | | | +--+--+--+--+ | | | | +--+--+--+
(如果显示有问题,也可以参看【图1.jpg】)
填入0~9的数字。要求:连续的两个数字不能相邻。
(左右、上下、对角都算相邻)
一共有多少种可能的填数方案?
请填写表示方案数目的整数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。
题目答案:
1580
题目思路:
题目是格子填入数,连续两个数字不能相邻。
那么换句话说,我们得到判断条件,一个格子与上下左右对角绝对差值==1则不符合条件
。
很明显这道题是全排列判断,每个格子尝试不同的数字,那么我们现在的问题转换为了一个格子怎么做判断。
我们先假设第一个位子
将周边的距离为1的位子全部标记。则第二个位子的标记方式即为下图,不用判断与上一个的关系,因为位于上一个时,已经判断过了。
当我们往下移动一层时,则如下图,上一层的两个与当前位子相邻的位子
与前一个位子
都在之前的过程中与当前的位子判断过了。
让我们下沉到最后一层,即为下图,上一层,当前层左边都判断过,下一层没有:
则我们很容易得出代码!
题目代码:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
using namespace std;
int a[10];
int ans;
bool check()
{
if (abs(a[0] - a[1]) == 1 || abs(a[0] - a[3]) == 1 || abs(a[0] - a[4]) == 1 || abs(a[0] - a[5]) == 1)return false;
if (abs(a[1] - a[2]) == 1 || abs(a[1] - a[4]) == 1 || abs(a[1] - a[5]) == 1 || abs(a[1] - a[6]) == 1)return false;
if (abs(a[2] - a[5]) == 1 || abs(a[2] - a[6]) == 1)return false;
if (abs(a[3] - a[4]) == 1 || abs(a[3] - a[7]) == 1 || abs(a[3] - a[8]) == 1)return false;
if (abs(a[4] - a[5]) == 1 || abs(a[4] - a[7]) == 1 || abs(a[4] - a[8]) == 1 || abs(a[4] - a[9]) == 1)return false;
if (abs(a[5] - a[6]) == 1 || abs(a[5] - a[8]) == 1 || abs(a[5] - a[9]) == 1)return false;
if (abs(a[6] - a[9]) == 1)return false;
if (abs(a[7] - a[8]) == 1 || abs(a[8] - a[9]) == 1)return false;
return true;
}
int main()
{
for (int i = 0; i <= 9; i++)a[i] = i;//初始化
do
{
if (check())ans++;//如果符合条件则答案加1
} while (next_permutation(a, a + 10));
cout << ans;
return 0;
}
剪邮票
来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:全排列,连通性,图论
题目描述:
如【图1.jpg】, 有12张连在一起的12生肖的邮票。
现在你要从中剪下5张来,要求必须是连着的。
(仅仅连接一个角不算相连)
比如,【图2.jpg】,【图3.jpg】中,粉红色所示部分就是合格的剪取。
请你计算,一共有多少种不同的剪取方法。
请填写表示方案数目的整数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。
思路
首先我们有一个3X4的方块,每个方块都有一个数字,我们要检测所有可能排列下的合适的剪法。
1.必须是连通的,所以我们直接可以考虑连通性
2.我们要找所有的状态,直接往全排列上走
3.每种状态都只有5个可剪,也就是说我们可以直接赋值12个中有5个可以用
4.我们考虑几个连通块,如果只有一个,那就成功,如果是一个以上或者没有,那就说明错了
5.可得简单模型
a[]={1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0};do( dfs() if(num==1) ans++; ){next_permutation(a,a+12)};
题目代码
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int row=3,col=4;
int a[]={0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1};
int map[row][col];
bool st[row][col];
int ans;
int dx[]={-1,0,1,0},dy[]={0,1,0,-1};
//连通 直接走完连通的部分
void dfs(int x,int y)
{
st[x][y]=true;
for(int i=0;i<4;i++)
{
int tx=x+dx[i],ty=y+dy[i];
if(tx<0||tx>=row||ty<0||ty>=col)continue;
if(st[tx][ty]||!map[tx][ty])continue;
dfs(tx,ty);
}
}
int main()
{
do{
//重置
memset(map,0,sizeof map),memset(st,false,sizeof st);
int num=0,cnt=0;
//读入
for(int i=0;i<row;i++)
for(int j=0;j<col;j++)
map[i][j]=a[cnt++];
//连通
for(int i=0;i<row;i++)
for(int j=0;j<col;j++)
if(!st[i][j]&&map[i][j])
num++,dfs(i,j);
//检查 连通块只有一个,正确
if(num==1)ans++;
}while(next_permutation(a,a+12));
cout<<ans;
return 0;
}
四平方和
来源: 第七届蓝桥杯省赛C++A/B组
算法标签:二分,哈希
题目描述
四平方和定理,又称为拉格朗日定理:
每个正整数都可以表示为至多 4 个正整数的平方和。
如果把 0 包括进去,就正好可以表示为 4 个数的平方和。
比如:
5=02+02+12+22
7=12+12+12+22
对于一个给定的正整数,可能存在多种平方和的表示法。
要求你对 4 个数排序:
0≤a≤b≤c≤d
并对所有的可能表示法按 a,b,c,d 为联合主键升序排列,最后输出第一个表示法。
输入格式
输入一个正整数 N。
输出格式
输出4个非负整数,按从小到大排序,中间用空格分开。
数据范围
0<N<5∗10E6
输入样例:
5
输出样例:
0 0 1 2
思路
暴力 o(n^3)
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin>>n;
//为什么遍历是到 a*a<= n b*b+a*a ?
//因为都是 n==a*a+b*b+c*c+d*d 确定 外层确定之后内层可以减去
for(int a=0;a*a<=n;a++)
for(int b=a;b*b+a*a<=n;b++)
for(int c=b;b*b+a*a+c*c<=n;c++)
{
int t=n-a*a-b*b-c*c;
int d=sqrt(t);
if(d*d==t)//这样必定是升序最小
{
cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<d;
return 0;
}
}
}
5*10^6 开方2300 枚举不能过多
二分 O(N2logN)
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=5e6+10;
int n,cnt;
struct node{
int v,c,d;
bool operator < (const node &t)const //重载< 因为sort给结构体排序,括号中的const表示参数a对象不会被修改,最后的const表明调用函数对象不会被修改
{
if(v!=t.v)return v<t.v;
if(c!=t.c)return c<t.c;
if(d!=t.d)return d<t.d;
}
}node[N];
int main()
{
cin>>n;
for(int c=0;c*c<=n;c++)
for(int d=c;d*d+c*c<=n;d++)
node[cnt++]={c*c+d*d,c,d};
sort(node,node+cnt);
for(int a=0;a*a<=n;a++)
for(int b=a;a*a+b*b<=n;b++)
{
int l=0,r=cnt-1;
int t=n-a*a-b*b;
while(l<r)// a<b,c<d,ab之后二分查找cd的值,所以一定是最小升序
{
int mid=l+r>>1;
if(node[mid].v>=t)r=mid;
else l=mid+1;
}
if(node[l].v==t)
{
cout<<a<<" "<<b<<" "<<node[l].c<<" "<<node[l].d;
return 0;
}
}
}
交换瓶子
交换瓶子
来源: 第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签 图论 环 置换群 贪心
题目描述
有 N 个瓶子,编号 1∼N,放在架子上。
比如有 5 个瓶子:
2 1 3 5 4
要求每次拿起 2 个瓶子,交换它们的位置。
经过若干次后,使得瓶子的序号为:
1 2 3 4 5
对于这么简单的情况,显然,至少需要交换 2 次就可以复位。
如果瓶子更多呢?你可以通过编程来解决。
输入格式
第一行包含一个整数 N,表示瓶子数量。
第二行包含 N 个整数,表示瓶子目前的排列状况。
输出格式
输出一个正整数,表示至少交换多少次,才能完成排序。
数据范围
1≤N≤10000,
输入样例1:
5
3 1 2 5 4
输出样例1:
3
输入样例2:
5
5 4 3 2 1
输出样例2:
2
思路
由样例13 1 2 5 4
转为1 2 3 4 5
对于瓶子顺序而言 则会有
3 对应正确顺序的3的位子 即当前的 2
2 对应正确顺序的2的位子 即当前的 1
1 对应正确顺序的2的位子 即当前的 3
这连接则形成一个闭环
总共有两个闭环
环内两个点的变动可以使得环分裂为2
环外的两个点的变动可以使得两个环合并为1
环最简的情况下是 自指,即存在n个环
这种情况同时也是 该题转换为正确顺序之后的情况
则可以遍历出当前所有环的数量 k
从k变更到n 需要n-k步骤
答案即为 n-k
在实际的操作过程当中,遍历环可以从1(i)出发每次指向i=a[i]
即指向指定的目标
时间复杂度
实际从n^2优化到了n
C++ 代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N=1e4+10;
bool st[N];
int a[N],n,k;
int main()
{
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];//瓶子初始序号
for(int i=1;i<=n;i++)//从每个正确序号出发
if(!st[i])//如果没有走过
{
k++;//环数量加一
for(int j=i;!st[j];j=a[j])//走完这个环 每次变更指向a[j] 即瓶子初始序号的第j个
st[j]=true;
}
cout<<n-k;//环最简情况为自指 则最多有n个环 当前有k个环 从K达到n则需要n-k次
return 0;
}
最大比例
来源:第七届蓝桥杯省赛C++B组
算法标签:数论,最大公约数,辗转相减法
题目描述:
X星球的某个大奖赛设了 M 级奖励。
每个级别的奖金是一个正整数。
并且,相邻的两个级别间的比例是个固定值。
也就是说:所有级别的奖金数构成了一个等比数列。
比如:16,24,36,54,其等比值为:3/2。
现在,我们随机调查了一些获奖者的奖金数。
请你据此推算可能的最大的等比值。
输入格式
第一行为数字 N ,表示接下的一行包含 N 个正整数。
第二行 N 个正整数 Xi,用空格分开,每个整数表示调查到的某人的奖金数额。
输出格式
一个形如 A/B 的分数,要求 A、B 互质,表示可能的最大比例系数。
数据范围
0<N<100
0<Xi<1012
数据保证一定有解。
输入样例1:
3
1250 200 32
输出样例1:
25/4
输入样例2:
4
3125 32 32 200
输出样例2:
5/2
输入样例3:
3
549755813888 524288 2
输出样例3:
4/1
思路
我们要找一个数列的最大的等比值。
这种感觉和等差数列很相似,我们直接往GCD上靠
由于一串数据,排序之后肯定存在等差q
s= s1, s2 , s3 ...sq ... sns= aq^0,aq^1, aq^2 ...a^q^k....aq^n每个位次上都可以转换为[p/q]^w形式,即si=[s/a0,s/ai]^k存在公比形如[p/q]^k 因为[p/q]^k>0,要使得整体最大则公比系数最大,则求K最大 k的限制条件 [p/q]^w是[p/q]^k的次幂 [p/q]^w=([p/q]^k)^s=[p/q]^k^s 则k是每一个w的约数 k最大就是wi的最大公约数 状如[p/q]^wi 我们现在转向了求每一个wi的最大公约数 [p/q]^k = [p^k/q^k] 我们可以直接求取分子分母 则分别求分子分母指数最大公约数
关于辗转相减求指数最大公约数
题目代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N=110;
int n;
LL x[N],a[N],b[N];
LL gcd(LL a,LL b)//辗转相除
{
return b?gcd(b,a%b):a;
}
LL gcd_sub(LL a,LL b)//辗转相减
{
if(b>a)swap(a,b);
if(b==1)return a;
return gcd_sub(b,a/b);
}
int main()
{
cin>>n;
for(int i=0;i<n;i++)cin>>x[i];//读入
sort(x,x+n);
LL dd=0;
int cnt =0;
for(int i=1;i<n;i++)
{
if(x[i]!=x[i-1])//去重
{
dd =gcd(x[i],x[0]);//最大公约数
a[cnt] = x[i]/dd;
b[cnt] = x[0]/dd;
cnt++;
}
}
LL up = a[0],down = b[0];//up分子 down分母
for(int i=1;i<cnt;i++)//分开求分子分母的指数最大公约数
{
up = gcd_sub(up,a[i]);
down = gcd_sub(down,b[i]);
}
cout<<up<<"/"<<down;
return 0;
}