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程序员进阶之算法练习(七十一)

程序员进阶之算法练习(七十一)

作者: 落影loyinglin | 来源:发表于2022-12-30 20:09 被阅读0次

    题目1

    题目链接
    题目大意:
    给出n个整数,每次可以选择其中两个整数a[i]和a[j],令a[i]=x和a[j]=y,但是需要满足a[i] | a[j] = x | y;(|是或操作)
    现在可以进行任意次操作,问n个整数的最小和是多少。

    输入:
    第一行样例数,𝑡(1≤𝑡≤1000)
    每个样例两行,第一行是𝑛 (2≤𝑛≤100)
    第二行是n个整数𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛 (0≤𝑎𝑖<2^30)

    输出:
    每个样例一行,输出最小和。

    Examples
    input
    4
    3
    1 3 2
    5
    1 2 4 8 16
    2
    6 6
    3
    3 5 6
    output
    3
    31
    6
    7

    题目解析:
    1和3的或操作会得到3,那么相当于1被清0;
    也就是说,两个整数中间相同的二进制位数可以消除其中一个;
    那么题目转化为,对于(1<<k),k从0到30,只要出现过一次就可消除其他整数;
    于是题目变成对于(1<<k),k从0到30,所有出现过的数字的和。

    class Solution {
        static const int N = 200010;
        string str;
        int a[N];
    
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n;
                cin >> n;
                bool vis[31] = {0};
                int ans = 0;
                for (int i = 0; i < n; ++i) {
                    int x;
                    cin >> x;
                    for (int j = 0; j < 30; ++j) {
                        if (x & (1 << j) && !vis[j]) {
                            ans += (1 << j);
                            vis[j] = 1;
                        }
                    }
                }
                cout << ans << endl;
            }
        }
    }
    ac;
    

    题目2

    题目链接
    题目大意:
    给出n个整数的数组,每次可以选择数组其中一个元素修改为任意整数;
    现在不希望数组中出现任何元素满足,𝑎[𝑖]>𝑎[𝑖−1] and 𝑎[𝑖]>𝑎[𝑖+1];

    问最少需要操作修改多少次元素,才能满足要求。

    输入:
    第一行样例数,(1≤𝑡≤10000)
    每个样例两行,第一行是𝑛 (2≤𝑛≤2⋅1e5)
    第二行是n个整数𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛 (1≤𝑎𝑖≤1e9)

    输出:
    每个样例两行,第一行输出最小修改次数;
    第二行输出修改之后的n个整数;

    Examples
    input
    5
    3
    2 1 2
    4
    1 2 3 1
    5
    1 2 1 2 1
    9
    1 2 1 3 2 3 1 2 1
    9
    2 1 3 1 3 1 3 1 3
    output
    0
    2 1 2
    1
    1 3 3 1
    1
    1 2 2 2 1
    2
    1 2 3 3 2 3 3 2 1
    2
    2 1 3 3 3 1 1 1 3

    题目解析:
    先找到元素a[i]满足𝑎[𝑖]>𝑎[𝑖−1] and 𝑎[𝑖]>𝑎[𝑖+1],要使得满足题目要求,只有三种可能:
    1、修改a[i-1];
    2、修改a[i];
    3、修改a[i+1];

    为了方便决策,我们假设从左到右遍历数组,现在遇到了a[i]不符合要求,那么可以选择将a[i-1]或者a[i+1]变大,或者将a[i]变小;
    容易知道这三者对于已经遍历到的元素a[1]到a[i+1]是没有区别的(因为都满足要求),但是考虑到后续还有a[i+2]的元素,那么将a[i+1]变大的选择会更优;
    并且我们可以使得a[i+1]=max(a[i], a[i+2]),这样就可以最大程度利用这一次修改机会。

    然后不断循环这个操作直到数组末尾。

    class Solution {
        static const int N = 200010;
        string str;
        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];
                }
                int ans = 0;
                for (int i = 1; i + 1 < n; ++i) {
                    if ((a[i] > a[i - 1]) && (a[i] > a[i + 1])) {
                        a[i + 1] = max(a[i], a[i + 2]);
                        ++ans;
                    }
                }
                cout << ans << endl;
                for (int i = 0; i < n; ++i) {
                    cout << a[i] << " ";
                }
                cout << endl;
            }
        }
    }
    ac;
    

    题目3

    题目链接
    题目大意:
    给出长度为n的由0和1组成的字符串a,现在可以对字符串a执行下面的操作:
    1、将a2=min(a1, a2),然后移除a1;
    2、将a2=max(a1, a2),然后移除a1;
    现在有长度为m的字符串b,想问字符串a是否能通过任意次操作1或者操作2,得到字符串b;

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例𝑡 (1≤𝑡≤2000)
    每个样例第一行 整数 𝑛, 𝑚 (1≤𝑛,𝑚≤50, 𝑚≤𝑛)
    第二行长度为n的字符串a
    第三行长度为m的字符串b

    输出:
    每个样例一行,如果可以则输出YES;否则输出NO;

    Examples
    input
    10
    6 2
    001001
    11
    6 2
    110111
    01
    6 2
    000001
    11
    6 2
    111111
    01
    8 5
    10000101
    11010
    7 4
    1010001
    1001
    8 6
    01010010
    010010
    8 4
    01010101
    1001
    8 4
    10101010
    0110
    7 5
    1011100
    11100

    output
    YES
    YES
    NO
    NO
    NO
    YES
    YES
    NO
    NO
    YES

    题目解析:
    不管是操作1、操作2,都无法影响后续字符串;
    那么给出的字符串b,其实只有第一个字符的组成,a是有办法去选择;
    也就是说对于字符串a来说,后面的m-1个字符,必须和b一样;然后前面的字符必须出现过1次b的第一个字符;

    class Solution {
        static const int N = 201010;
    
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n, m;
                cin >> n >> m;
                string a, b;
                cin >> a >> b;
                if (n == 1) {
                    cout << (a[0] == b[0] ? "YES" : "NO") << endl;
                    continue;;
                }
                if (m == 1) {
                    int find = 0;
                    for (int i = 0; i < n; ++i) {
                        if (a[i] == b[0]) find = 1;
                    }
                    if (find) cout << "YES" << endl;
                    else cout << "NO" << endl;
                    continue;
                }
                int ok = 1;
                for (int i = 1; i < m; ++i) {
                    if (b[i] != a[n - m + i]) ok = 0;
                }
                int find = 0;
                for (int i = 0; i <= n - m; ++i) {
                    if (a[i] == b[0]) find = 1;
                }
                if (find && ok) cout << "YES" << endl;
                else cout << "NO" << endl;
            }
        }
    }
    ac;
    

    题目4

    题目链接
    题目大意:
    有2𝑛个人参加比赛,编号是1到2n;
    比赛采用的是淘汰赛的机制,1和2比,3和4比,然后接着是胜者按照编号大小继续比赛;
    已知编号x和y的人参加比赛,会有下面的结果:
    1、x+y是奇数,则胜者是编号较小者;
    2、x+y是偶数,则胜者是编号较大者;

    输入:
    第一行,整数𝑡 表示t个样例 (1≤𝑡≤1000)
    每个样例一行,整数𝑛 (1≤𝑛≤30)
    输出:
    每个样例输出一行,输出最后的胜者编号。

    Examples
    input
    2
    3
    1
    output
    7
    1

    题目解析:
    仔细看图中的条件,发现这里面条件的x+y是奇数,只会出现在第一轮比赛;
    从第二轮比赛开始,参赛全部是奇数,则一定是较大者获胜;

    思考🤔:
    假设参加比赛初始顺序是乱序的呢?那就手动算一遍,因为轮次是log级别递进,总体的复杂度可以控制在NlogN;

    class Solution {
        static const int N = 200010;
        string str;
        int a[N];
    
    public:
        void solve() {
            int t;
            cin >> t;
            while (t--) {
                int n;
                cin >> n;
                cout << (1 << n) - 1 << endl;
            }
        }
    }
    ac;
    

    题目5

    题目链接
    题目大意:
    给出n个整数的数组a,现在可以选择数组中三个元素a[x],a[y],a[z](其中x<y<z),令a[x]=a[y]-a[z];
    现在可以执行不超过n次操作,要求数组变成非递减;

    输入:
    第一行样例数,(1≤𝑡≤10000)
    每个样例两行,第一行是 𝑛 (3≤𝑛≤2⋅1e5)
    第二行是n个整数𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛 (−1e9≤𝑎𝑖≤1e9)

    输出:
    每个样例第一行输出操作次数k,如果无解则输出-1;
    有解的情况,接下来k行,每一行包括整数x,y,z,表示每次操作的数组元素序号;(没有要求最少操作次数)

    Examples
    input
    3
    5
    5 -4 2 -1 2
    3
    4 3 2
    3
    -3 -2 -1
    output
    2
    1 2 3
    3 4 5
    -1
    0
    题目解析:
    题目有一个很重要的条件,没有要求最少操作次数。
    那么对于数组中只有最后两个整数是有意义的,如果第n个元素>=0,那么必然有解:可以把前面的元素都替换成a[n-1]-a[n];

    先判断下数组是不是本身符合要求;
    其他的情况根据a[n-1]和a[n] 的大小就可以判断。

    思考🤔:
    如果要求最小次数呢?

    class Solution {
        static const int N = 200010;
        string str;
        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 (a[n - 1] < a[n - 2]) {
                    cout << -1 << endl;
                }
                else {
                    int rightIndex = n - 3;
                    while (rightIndex >= 0) {
                        if (a[rightIndex] > a[rightIndex + 1]) {
                            break;
                        }
                        --rightIndex;
                    }
                    if (rightIndex < 0) {
                        cout << 0 << endl;
                    }
                    else {
                        if (a[n - 1] >= 0) {
                            cout << rightIndex + 1 << endl;
                            for (int i = 0; i < rightIndex + 1; ++i) {
                                cout << i + 1 << " " << rightIndex + 2 << " " << n << endl;
                            }
                        }
                        else {
                            cout << -1 << endl;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    ac;
    

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