枚举

作者: 皮了个卡丘喵喵哒 | 来源:发表于2017-10-21 15:37 被阅读0次
    • 基于逐个尝试答案的一种问题求解策略

    完美立方:
    • 形如 a^3 = b^3 + c^3 + d^3 的等式称为完美立方式。编写一个程序,对任何给定的正整数N(N<=100),寻找所有的四元组(a,b,c,d)使得a^3 = b^3 + c^3 + d^3,其中a,b,c,d大于1,小于等于N,且b<=c<=d.
    • 输入:一个正整数N(N<=100)
    • 输出:每行输出一个完美立方。输出格式为:
      Cube = a, Triple = (b,c,d)
      按照a的值从小到大依次输出。当a的值相同时,b值小的优先输出...
    • 样例输入:
    • 样例输出:
    • 解题思路:四重循环枚举a,b,c,d。a在最外层,d在最里层。每一层都是从小到大枚举。
    • a枚举范围:[2,N], b枚举范围:[2,a-1],c枚举范围:[b,a-1],d枚举范围:[c,a-1]
    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    
    int main(int argc, char** argv) {
        int N;
        cin>>N;
        for(int a=2;a<=N;a++)
        {
            for(int b=2;b<a;b++)
            {
                for(int c=b;c<a;c++)
                {
                    for(int d=c;d<a;d++)
                    {
                        if(a*a*a==b*b*b+c*c*c+d*d*d)
                        {
                            cout<<"Cube = "<<a<<",";
                            cout<<"Triple = ("<<b<<","<<c<<","<<d<<")"<<endl;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return 0;
    }
    

    生理周期:
    • 问题描述:人有体力、智力和情商高峰的日子,它们分别每隔23,28,33天出现一次。给定三个高峰出现的日子p,e,i,再给定另一个指定的日子d,输出日子d后下一个三高峰出现的日子(用距离d的天数表示)。
    • 解题思路:从d+1天开始,一直试到第21252天(232833=21252),对其中的每个日期K查看是否满足(k-p)%23==0 &&(k-e)%28==0 &&(k-i)%33==0
    • 跳着试
    #include <iostream>
    using namespace std;
    #define N 21252
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    
    int main(int argc, char** argv) {
        int p,e,i,d,caseNo=0;
        while(cin>>p>>e>>i>>d &&p!=-1)
        {
            ++caseNo;
            int k;
            for(k=d+1;(k-p)%23;++k);
            for(;(k-e)%28;k+=23);
            for(;(k-i)%33;k+=23*28);
            cout<<"Case "<<caseNo<<
            " :The next triple peek occurs in "<<k-d<<"days."<<endl;
            
        }
        return 0;
    }
    

    称硬币:
    • 问题描述:有一打(12枚)硬币,其中有且仅有1枚假币,11枚真币,用A~L作为各个硬币的代号,假币可能比真币略轻,也可能略重,现在利用天枰,根据输入的3次称量,找出假币,并输出假币是轻还是重(数据保证一定能找出来)
    • 输入:第一行为用例组数T,每组用例占三行每行表示一次称量结果,一次称量结果由三个字符串组成,前两个字符串等长表示放在天秤两边的硬币编号,第三个字符串表示称量结果,even表示平衡,up表示左端略高,down表示左边略低(以右侧为标准,up表示右侧高)
    • 输出:对于每组用例,输出假币编号并判断其是轻还是重
    • 解题思路:对于每一枚硬币,先假设它是假币且轻,如果符合,问题即解决。否则假设它是假币且重,看是否符合称量结果。把所有硬币都假设一遍,一定能找出假币。
    #include <iostream>
    #include <cstring>
    char Left[3][7];//天平左侧硬币,一共有12个硬币,称量的时候一边放6个,三次称量,所以数组开[3][7].
    char Right[3][7];//天平右侧硬币
    char result[3][7];//三次称量结果
    bool isFake(char c,bool light);//假设硬币c是假币,light==true时假设它为轻,light==false时假设为重,返回值为true表示假设成立
    using namespace std;
    
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    
    int main(int argc, char** argv) {
        int t;
        cin>>t;
        while(t--)
        {
            for(int i=0;i<3;++i)cin>>left[i]>>right[i]>>result[i];
            for(char c='A';c<='L';c++)//从'A'硬币到'L'硬币枚举
            {
                if(isFake(c,true))
                {
                    cout<<c<<"is the counterfeit coin and it is light."<<endl;
                    break;
                }
                if(isFake(c,false))
                {
                    cout<<c<<"is the counterfeit coin and it is heavy."<<endl;
                    break;
                }
                
            }
        }
        return 0;
    }
    
    //下面这个函数很重要,是本题的核心
    bool isFake(char c,bool light)
    {
        //light==true假设假币为轻,否则假设假币为重 
        for(int i=0;i<3;++i)
        {
            char* pleft;  //指向天平两边的字符串
            char* pright;
            if(light)   
            {
                pleft=Left[i];
                pright=Right[i];
            }
            else
            {
                pleft=Right[i];      //这么做是为了让下面的代码可重用
                pright=Left[i];
            }       
                    //假设假币为轻
                    switch(result[i][0])
            {
                case 'u':
                    if(strchr(pright,c)==NULL)  //右侧up,右侧轻,轻假币在右侧。通过调用strchr判断char c是否在pright里
                        return false;
                    break;
                case 'e':
                    if(strchr(pright,c) || strchr(pright,c))  //两边相平,两侧都没有假币
                        return false;
                    break;
                case 'd':
                    if(strchr(pleft,c)==NULL)    //右侧下沉,轻假币在左侧
                        return false;
                    break;
                    
            } 
            
        }
        return true;
    }
    

    熄灯问题:
    • 问题描述:有一个由按钮组成的矩阵,5行6列,每个按钮的位置上有一盏灯,当按下一个按钮时,该按钮以及周围位置(上下左右)灯的状态都会改变。给定矩阵中每盏灯的初始状态,求一种按钮方案,使得所有的灯都熄灭。
    • 问题分析:第二次按下一个按钮时,将抵消第一次按下时产生的结果,所以一个按钮最多只需要按一次。
    • 第一想法是通过枚举所有可能的按钮状态,对每个状态计算一下最后灯的情况,看是否都熄灭。但是30个开关有2的30次方种状态,程序会运超时。
    • 枚举局部
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <cstring>
    #include <memory>
    using namespace std;
    char oriLights[5];//原始灯亮灭情况
    char lights[5];// 运行时灯亮灭情况
    char result[5];//存放按开关的情况
    int getBit(char c,int i);
    void setBit(char &c,int i,int v);
    void flipBit(char& c,int i);
    void printResult(int i,char result[]);
    /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
    
    int main(int argc, char** argv) {
        int T;
        cin>>T;
        for(int t=1;t<=T;++t)
        {
            for(int i=0;i<5;++i)
            {
                for(int j=0;j<6;++j)
                {
                    int s;
                    cin>>s;
                    setBit(oriLights[i],j,s);
                }
            }
            for(int n=0;n<64;++n)//枚举第一行按开关情况000000~111111 
            {
                int switchs=n;
                memcpy(lights,oriLights,sizeof(oriLights));
                for(int i=0;i<5;++i)
                {
                    result[i]=switchs;
                    for(int j=0;j<6;++j)//改变同行灯状态 
                    {
                        if(getBit(switchs,j))
                        {
                            if(j>0)flipBit(lights[i],j-1);
                            flipBit(lights[i],j);
                            if(j<5)flipBit(lights[i],j+1);
                        }
                    }
                    lights[i+1]^=switchs;//改变下一列灯状态
                    switchs=lights[i]; //下一行按开关取决于这一行灯的亮灭情况,如果本行某一列灯亮,就要在下一行按相同列的开关让它熄灭
                }
                if(lights[4]==0)
                {
                    printResult(t,result);
                    break;
                }
            }
        }
        return 0;
    }
    
    int getBit(char c,int i) 
    {
        return (c>>i)&1;
    }
    
    void setBit(char &c,int i,int v)
    {
        if(v)
        {
            c |= (1<<i);
        }
        else
        {
            c &= ~(1<<i);
        }
    }
    
    void flipBit(char& c,int i)
    {
        c ^= (1<<i);
    }
    
    void printResult(int i,char result[]) 
    {
        cout<<"PUZZLE #"<<endl;
        for(int i=0;i<5;++i)
        {
            for(int j=0;j<6;++j)
            {
                cout<<getBit(result[i],j);
                if(j<5)cout<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }
    }
    

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