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程序员进阶之算法练习(八十七)

程序员进阶之算法练习(八十七)

作者: 落影loyinglin | 来源:发表于2023-10-10 09:54 被阅读0次

    题目1

    题目链接
    题目大意:
    给出一个整数的数组,长度为n;
    现在可以进行以下的操作:
    选择长度不小于2的区间[l, r],将区间内的整数依次进行异或操作,然后将得到的整数替换区间所有的数字;

    比如说数组[1,5,4,1,4,7],当我们选择区间[1,5,4]进行异或操作,得到结果是4,然后替换原来的区间内所有数字得到:
    [1,5,4,1,4,7]→[4,4,4,1,4,7]

    问,如何找到一个操作,使得数组所有元素都为0;

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 𝑡 (1≤𝑡≤500)
    每个样例两行
    第一行整数𝑛(2≤𝑛≤100)
    第二行整数𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛(0≤𝑎𝑖≤100)

    输出:
    每个样例第一行输出操作次数m,接下来m行,每行2个整数表示操作区间;(m不能大于8)

    Examples
    input
    3
    1
    100000
    2
    1 1
    3
    10 3 3

    output
    1
    2 1
    1 3 2

    题目解析:
    当n=偶数时,令l=1,r=n,我们可以得到一个元素相同的数组;再重复一次这样的操作,由于偶数个一样的数字进行异或,结果就全部是0;
    当n=奇数时,类似偶数的做法,我们可以先对偶数长度的区间[1, n-1]进行上述操作,使得区间归零;再对区间[2, n]进行相同操作即可;

    stdio>
    #include<cmath>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<deque>
    #include<string>
    #include<utility>
    #include<sstream>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    typedef long long lld;
     
    class Solution {
        static const int N = 201010;
        int a[N];
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n;
                cin >> n;
                for (int i = 0; i < n; ++i) {
                    cin >> a[i];
                }
                if (n % 2) {
                    printf("4\n%d %d\n%d %d\n", 1, n - 1, 1, n - 1);
                    printf("%d %d\n%d %d\n", 2, n, 2, n);
                }
                else {
                    printf("%d\n%d %d\n%d %d\n", 2, 1, n, 1, n);
                }
            }
        }
    }
    ac;
     
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        // insert code here...
        
        ac.solve();
        
        return 0;
    }
    

    题目2

    题目链接
    题目大意:
    有一个整数n,现在有无限个整数1到k;
    现在需要从整数1-k中选择任意个数字,要求满足:
    1、这些整数的和等于n;
    2、这些整数不包括整数x;

    问,是否存在这样的组合;

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 𝑡 (1≤𝑡≤100)
    每个样例一行整数𝑛,𝑘 and 𝑥 (1≤𝑥≤𝑘≤𝑛≤100 ).

    输出:
    每个样例,如果无解直接输出NO;
    如果有解,则先输出YES;然后下一行输出组合的整数个数m,接下来一行输出m个整数;

    Examples
    input
    5
    10 3 2
    5 2 1
    4 2 1
    7 7 3
    6 1 1

    output
    YES
    6
    3 1 1 1 1 3
    NO
    YES
    2
    2 2
    YES
    1
    7
    NO

    题目解析:
    分类讨论,假设x!=1,那么必然可以用1来组合所有的数字;
    如果 x=1,那么整数1不能选:
    1、如果k=1,无解;
    2、如果k=2,偶数有解(全部是2),奇数无解;
    3、如果k=3,偶数有解(全部是2),奇数有解(去掉一个3变成偶数,剩下全部是2);

    扩展思路:
    这个题目还有个实现方式,采用动态规划,我们用dp[i]表示整数i是否有解,同时用pre[i]记录整数i有解的上一个整数(用于输出);
    用提供的整数分别去计算所有状态,最终看dp[n]是否有解。

    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<deque>
    #include<string>
    #include<utility>
    #include<sstream>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    typedef long long lld;
     
    class Solution {
        static const int N = 201010;
        int a[N];
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n, k, x;
                cin >> n >> k >> x;
                if (x != 1) {
                    cout << "YES" << endl;
                    cout << n << endl;
                    while (n--) {
                        cout << "1 ";
                    }
                    cout << endl;
                }
                else {
                    if (k == 1) {
                        cout << "NO" << endl;
                    }
                    else if (k == 2) {
                        if (n % 2) {
                            cout << "NO" << endl;
                        }
                        else {
                            cout << "YES" << endl;
                            cout << n / 2 << endl;
                            while (n) {
                                cout << 2 << " ";
                                n -= 2;
                            }
                            cout << endl;
                        }
                    }
                    else {
                        // 2 & 3
                        cout << "YES" << endl;
                        cout << n / 2 << endl;
                        if (n % 2) {
                            cout << 3 << " ";
                            n -= 3;
                        }
                        while (n) {
                            cout << 2 << " ";
                            n -= 2;
                            }
                        cout << endl;
                    }
                }
                
            }
        }
    }
    ac;
     
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        // insert code here...
        
        ac.solve();
        
        return 0;
    }
    

    题目3

    题目链接
    题目大意:
    在一个二维的网格上,每次可以走向相邻格子;
    Alice和Bob在网格位置(xA, yA)上,Bob要前往格子(xB, yB),Alice要前往格子(xC, yC);
    假设Alice和Bob都只会选择到达目的地的最短路径,现在想知道,他们两个可以共同经过的格子数,最大为多少;

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 𝑡 (1≤𝑡≤1000)
    每个样例3行
    第一行整数𝑥𝐴 and 𝑦𝐴 (1≤𝑥𝐴,𝑦𝐴≤1e8 )
    第二行整数𝑥B and 𝑦B (1≤𝑥B,𝑦B≤1e8 )
    第三行整数𝑥C and 𝑦C (1≤𝑥C,𝑦C≤1e8 )

    输出:
    每个样例一行,输出可以共同经过的最大格子数。

    Examples
    input
    3
    3 1
    1 3
    6 4
    5 2
    2 2
    7 2
    1 1
    4 3
    5 5

    output
    3
    1
    6

    题目解析:
    首先以位置A为坐标原点,重新绘制坐标轴,我们得到新的坐标位置B和C。
    此时两个人都在坐标原点,坐标B、C分别在四大象限或者数轴上。
    可以分情况讨论2个人坐标位置在相同象限、不同象限的情况,但是这样分析简单,实现起来比较复杂。
    另外一种做法,就是拆解从原点到坐标B和坐标C的过程。
    比如说先考虑横坐标X,如果他们两个人方向相同,则得到两个人X坐标较小值为共同距离;
    再考虑横坐标Y,如果他们两个人方向相同,则得到两个人Y坐标较小值为共同距离;
    加上在原点的共同格子,就得到答案了。

    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<deque>
    #include<string>
    #include<utility>
    #include<sstream>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    typedef long long lld;
     
    class Solution {
        static const int N = 201010;
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                pair<int, int> a, b, c;
                cin >> a.first >> a.second;
                cin >> b.first >> b.second;
                cin >> c.first >> c.second;
                b.first -= a.first;
                b.second -= a.second;
                c.first -= a.first;
                c.second -= a.second;
                
                int ans = 1;
                // 判断x相同的数量
                if (b.first > 0 && c.first > 0) ans += min(abs(b.first), abs(c.first));
                if (b.first < 0 && c.first < 0) ans += min(abs(b.first), abs(c.first));
                // 判断y相同的数量
                if (b.second > 0 && c.second > 0) ans += min(abs(b.second), abs(c.second));
                if (b.second < 0 && c.second < 0) ans += min(abs(b.second), abs(c.second));
                
                cout << ans << endl;
                
            }
        }
    }
    ac;
     
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        // insert code here...
        
        ac.solve();
        
        return 0;
    }
     
    

    题目4

    题目链接
    题目大意:
    小明要设置密码,密码长度为m,由数字0到9组成,并且密码不能为字符串s的子序列;
    同时有字符串l和字符串r,小明设置的密码a要满足 l[i] <= a[i] 且 a[i] <= r[i];
    问,小明是否能够找到满足要求的密码。

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 𝑡 (1≤𝑡≤1000)
    每个样例4行
    第一行字符串𝑠(1≤|𝑠|≤3⋅1e5)
    第二行整数𝑚 ,表示字符串l和m的长度 (1≤𝑚≤10 )
    第三行字符串l
    第四行字符串r

    输出:
    每个样例一行,如果有满足要求的密码,则输出YES;如果不存在则输出NO;

    Examples
    input
    5
    88005553535123456
    2
    50
    56
    123412341234
    3
    111
    444
    1234
    4
    4321
    4321
    459
    2
    49
    59
    00010
    2
    10
    11

    output
    YES
    NO
    YES
    NO
    YES

    题目解析:
    如果采用暴力做法,枚举小明可能存在的密码数量,会有比较大的数量,并且判断是否为子序列也有O(N)的复杂度;
    换一种分析的思路,站在小明的角度,对于第i个密码,他一共有vec若干个选择,也就是区间(l[i], r[i]);
    对于字符串s,我们从左到右遍历,如果某个字符没有出现在vec中,那么这个字符对题目没有影响,可以直接跳过;
    如果某个字符c在vec中出现,那么可以在vec中移除这个字符,表示小明无法选择这个字符;
    不断重复这个过程,直到vec为空(进入i+1个密码字符),或者字符串s遍历完。
    如果最终字符串s遍历完了,vec还有字符,那么存在vec中存在的字符,必然就是字符串s不存在的字符子序列。

    证明:
    这个题目没有想到很好的证明方式,就是在分析题目过程中,突然浮现在脑海中的一种贪心思路。
    核心思想,字符串想用更少字符区间去覆盖小明能选择的字符。
    对于第1个字符,假设有若干个选择,那么字符串s最少需要区间[1, pos1]才能覆盖到这么多选择;
    同理对于第2个字符,我们需要[pos1 + 1, pos2]这样的区间去覆盖;
    ...
    直到第m个字符。
    假设字符串m能切割出来m个这样的区间,那么必然小明是无解的。

    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<deque>
    #include<string>
    #include<utility>
    #include<sstream>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    typedef long long lld;
     
    class Solution {
        static const int N = 201010;
        string s;
        char a[20], b[20];
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                cin >> s;
                int m;
                cin >> m;
                cin >> a >> b;
                
                int ans = 0, pos = 0;
                for (int i = 0; i < m; ++i) {
                    vector<char> v;
                    for (int j = a[i]; j <= b[i]; ++j) {
                        v.push_back(j);
                    }
                    while (!v.empty() && pos < s.length()) {
                        vector<char>::iterator it =  find(v.begin(), v.end(), s[pos]);
                        if (it != v.end()) {
                            v.erase(it);
                        }
                        ++pos;
                    }
                    if (pos == s.length() && !v.empty()) {
                        ans = 1;
                    }
                }
                cout << (ans == 1 ? "YES":"NO") << endl;
            }
        }
    }
    ac;
     
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        // insert code here...
        
        ac.solve();
        
        return 0;
    }
     
    

    题目5

    题目链接
    题目大意:
    小明在参加比赛,一共做了n道题目;
    初始状态0分,每道题目有得分a[i],如果是正数则加分,如果是负数则扣分;
    现在可以选定一个整数k,在计算得分的过程中,如果小明分数大于等于k,则后续分数不会再小于k分(如果遇到负数,扣分之后最小分为k);
    问整数k为多少,才能使得小明最后分数最大。

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 𝑡 (1≤𝑡≤1000)
    每个样例2行
    第一行整数n ,表示数组长度(1 ≤ n ≤ 3e5)
    第二行n个整数,𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛 (−1e9≤𝑎𝑖≤1e9 ; 𝑎𝑖≠0 )

    输出:
    每个样例一行,输出使得小明分数最大整数k(区间范围内[−1e18, 1e18]),如果有多个可以输出任意一个;

    Examples
    input
    4
    4
    3 -2 1 2
    3
    -1 -2 -1
    2
    4 2
    7
    5 1 -3 2 -1 -2 2

    output
    3
    0
    25
    6

    题目解析:
    如果题目没有负数,则任意选择整数即可;
    如果题目只有1个负数,那么选择这个负数前面的元素之和作为k,这样就可以抵消该负数的扣分;
    如果题目有2个负数,假如两个负数连起来能产生更大的负数,那么就用第一个负数前面的元素之和;如果两个负数中间存在正数,并且该正数大于任何一个负数,那么两个负数必然无法产生更大负数,那么选择较大负数前面的元素之和作为整数k;
    如果题目有更多负数,其实也可以简化为前面的情况,也就是找到一个区间,区间内元素之和是最大的负数,那么这个区间前面的元素之和就是k;

    每个位置记录一下sum[i]表示包括第i个元素的区间最小和,对于i+1元素,要么与前面区间和sum[i]合并,得到sum[i]+a[i];要么就是单独成为一个区间a[i];
    遍历一遍就可以得到最大负数的连续区间。

    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<deque>
    #include<string>
    #include<utility>
    #include<sstream>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    typedef long long lld;
     
    class Solution {
        static const int N = 301010;
        lld a[N];
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n;
                cin >> n;
                for (int i = 0; i < n; ++i) cin >> a[i];
                lld minSum = 0, pos = -1, curSum = 0;
                for (int i = 0; i < n; ++i) {
                    curSum = min(0ll, curSum) + a[i];
                    if (curSum < minSum) {
                        minSum = curSum;
                        pos = i;
                    }
                }
                if (minSum < 0) {
                    lld tmp = 0;
                    do {
                        tmp += a[pos];
                        --pos;
                    } while (tmp != minSum);
                    lld ans = 0;
                    for (int i = 0; i <= pos; ++i) ans += a[i];
                    cout << ans << endl;
                }
                else {
                    cout << 0 << endl;
                }
                
            }
        }
    }
    ac;
     
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        // insert code here...
        
        ac.solve();
        
        return 0;
    }
     
    

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          本文标题:程序员进阶之算法练习(八十七)

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