程序員進(jìn)階之算法練習(xí)(九十六)

題目1

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題目大意:
在二維坐標(biāo)系上,小明站在原點(0,0),每次可以往上下左右四個方向分別位移1個單位;
現(xiàn)在有n個點,小明需要去遍歷;
但是4個方向?qū)?yīng)的按鈕,小明最多只能按3個,如果4個方向的按鈕全部按過,則直接失敗。
問小明是否能夠順利完成。

輸入:
第一行,整數(shù)?? 表示t個樣例 ?? (1≤??≤10000)
每個樣例第一行,整數(shù) ?? (1≤??≤100)
接下來n行整數(shù),每行2個整數(shù)表示目標(biāo)點 ???? , ???? (?100≤????,????≤100 )

輸出:
每個樣例一行,如果可以成功則輸出YES,如果失敗則輸出NO;

Examples
input
6
3
1 -1
0 0
1 -1
4
-3 -2
-3 -1
-3 0
-3 1
4
1 1
-1 -1
1 -1
-1 1
6
-4 14
-9 -13
-14 5
14 15
-8 -4
19 9
6
82 64
39 91
3 46
87 83
74 21
7 25
1
100 -100

output
YES
YES
NO
NO
YES
YES

題目解析:
假設(shè)只能向上、向右走,那么小明可以訪問到第一象限上面的點,但是可以遍歷到所有點嗎?
假設(shè)第一象限上,有四個點組成一個正方形,小明必然會有對角線的點無法訪問。

同理,小明站在原點上,將n個點分配到四個象限。
當(dāng)存在對角象限同時存在點時,必然無解。比如說(1,1)和(-1,-1),須要用到4個方向。
但是這個象限處理方式,在遇到0時,比較難以處理。

重新思考題目,其實4個方向,就是分別對應(yīng)x坐標(biāo)的正負(fù),y坐標(biāo)的正負(fù)。
那么假設(shè)所有的點,對應(yīng)到x坐標(biāo),如果沒有小于零,那么對應(yīng)按鈕↓可以不用。

class Solution {
    static const int N = 201010;
public:
    void solve() {
        int t;
        cin >> t;
        while (t--) {
            int n;
            cin >> n;
            int a[2] = {0}, b[2] = {0};
            while (n--) {
                int x, y;
                cin >> x >> y;
                if (x != 0) a[x > 0 ? 0:1] = 1;
                if (y != 0) b[y > 0 ? 0:1] = 1;
            }
            if (a[0] + a[1] + b[0] + b[1] < 4) cout << "YES" << endl;
            else cout << "NO" << endl;
        }
    }
}
ac;

題目2

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題目大意:
有n個整數(shù)的數(shù)組a,數(shù)組中每個元素互不相同;
現(xiàn)在可以選擇一個數(shù)字k,將數(shù)組中每一個元素進(jìn)行對k取余的操作,然后將余數(shù)替代原來的元素;
要求選擇一個整數(shù)k,使得數(shù)組在操作后所有元素有且僅有2個不同的值。

輸入:
第一行,整數(shù)?? 表示t個樣例 ?? (1≤??≤500)
每個樣例
第一行,整數(shù) ?? (1≤??≤100)
第二行,n個整數(shù)??1,??2,…,????(1≤????≤1e17)

輸出:
每個樣例一行,輸出滿足要求的 ?? (1≤??≤1e18 ),題目保證有解;

Examples
input
5
4
8 15 22 30
5
60 90 98 120 308
6
328 769 541 986 215 734
5
1000 2000 7000 11000 16000
2
2 1

output
7
30
3
5000
1000000000000000000

題目解析:
由于題目要求最后的余數(shù)有且僅有兩個數(shù)字,而取余之后有2個余數(shù)的情況,自然就能想到k=2。
我們對題目整數(shù)的值進(jìn)行分類討論:
1、元素如果有奇數(shù)和偶數(shù),%2就有0和1;
2、如果全是偶數(shù),也就是都是2 * x,那么可以再考慮k=4、8、16以此類推;
3、如果全是奇數(shù),假如1、3、5、7,%2全部是1,那么%4呢?首先排除0和2,因為都是奇數(shù),不會產(chǎn)生偶數(shù);那么結(jié)果只有2種情況,要么是1,要么3;
那么假如全部是3呢?比如說3,7,11呢?那么必然全部可以抽象成4 x k + 3??梢岳^續(xù)用8來取余。轉(zhuǎn)化為k為奇數(shù)或者偶數(shù)。

class Solution {
   static const int N = 201010;
public:
   void solve() {
       int t;
       cin >> t;
       while (t--) {
           int n;
           cin >> n;
           vector<lld> a;
           for (int i = 0; i < n; ++i) {
               lld x;
               cin >> x;
               a.push_back(x);
           }
           lld ans = 2;
           do {
               map<lld, int> h;
               int cnt = 0;
               for (int i = 0; i < n; ++i) {
                   if (!h[a[i] % ans]) {
                       h[a[i] % ans] = 1;
                       ++cnt;
                   }
               }
               if (cnt > 1) break;
           } while (ans *= 2);
           
           cout<< ans << endl;
       }
   }
}
ac;

題目3

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題目大意:
有n個整數(shù)的數(shù)組a,我們定義區(qū)間[l, r]的區(qū)間和為相鄰元素的絕對值之和,用數(shù)學(xué)定義來表示:
??(??,??)=|??[??] ? ??[??+1]| + |??[??+1] ? ??[??+2]| + … + |??[???1] ? ??[??]|.
如果區(qū)間長度為1,則區(qū)間和為0。

現(xiàn)在需要將數(shù)組分隔成k個連續(xù)子數(shù)組,保證元素的相對順序不變;
現(xiàn)在想知道,分隔完之后所有數(shù)組進(jìn)行區(qū)間和,總和最小為多少?

輸入:
第一行,整數(shù)?? 表示t個樣例 ?? (1≤??≤100)
每個樣例兩行
第一行整數(shù)??,?? (1≤??≤??≤100 ).
第二行整數(shù)??1,??2,…,????(1≤????≤500)

輸出:
每個樣例,輸出最小的區(qū)間和。

Examples
input
3
4 2
1 3 5 2
6 3
1 9 12 4 7 2
12 8
1 9 8 2 3 3 1 8 7 7 9 2

output
4
11
2

題目解析:
兩個分析思路。
1、n的思考角度,從重復(fù)子問題來看,dp[i][j]表示前i個數(shù)字分隔成j段的最小值,那么dp[i][j]就可以由dp[i-1][j]和dp[1~i-1][j-1]來轉(zhuǎn)移;
2、k的思考角度,k=1時可以直接計算,k=2時我們會選擇一個相鄰絕對值最大值去分開,k=3時就是選擇前2個相鄰絕對值最大值去分開。

兩個思路都可以解決問題,但是思路2的實現(xiàn)難度要低很多。

class Solution {
   static const int N = 201010;
   int a[N];
   int b[N];
public:
   void solve() {
       int t;
       cin >> t;
       while (t--) {
           int n, k;
           cin >> n >> k;
           for (int i = 0; i < n; ++i) cin >> a[i];
           for (int i = 0; i < n - 1; ++i) b[i] = abs(a[i] - a[i+1]);
           sort(b, b + n - 1);
           int sum = 0;
           for (int i = 0; i < n - k; ++i) sum += b[i];
           cout << sum << endl;
       }
   }
}
ac;

題目4

題目鏈接
題目大意:

輸入:
第一行,整數(shù)?? 表示t個樣例 ?? (1≤??≤100)
每個樣例兩行
第一行整數(shù)??,?? (1≤??≤??≤100 ).
第二行整數(shù)??1,??2,…,????(1≤????≤500)

輸出:
每個樣例,輸出最小的區(qū)間和。

Examples
input
3
4 2
1 3 5 2
6 3
1 9 12 4 7 2
12 8
1 9 8 2 3 3 1 8 7 7 9 2

output
4
11
2

題目解析:
n=1時,最小值就是a[1];
n=2時,最小值就是a[1]&a[2];
n=k時,最小值就是a[1]~a[k]的與,因為and操作只會使得結(jié)果更??;

假設(shè)最小值結(jié)果為m;
m不為0時,集合數(shù)量只能為1,因為拆分兩個集合結(jié)果就變成2m,值會更大;
m為0時,集合數(shù)量可以拆分為多個&值為0的區(qū)間,那么從左到右遍歷,累計出現(xiàn)&結(jié)果為0就算一個區(qū)間。

class Solution {
    static const int N = 201010;
    static const int inf = 0x7fffffff;
    int a[N];
    int b[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 m = a[0];
            for (int i = 1; i < n; ++i) m = m&a[i];
            if (!m) {
                int cur = inf, ans = 0;
                for (int i = 0; i < n; ++i) {
                    cur = cur & a[i];
                    if (cur == m) {
                        ++ans;
                        cur = inf;
                    }
                }
                cout << ans << endl;
            }
            else {
                cout << 1 << endl;
            }
        }
    }
}
ac;

題目5

題目鏈接
題目大意:
給出n個整數(shù)數(shù)組a,現(xiàn)在可以進(jìn)行操作:
選擇數(shù)組中某個位置k,將a[k]以及之后的數(shù)字進(jìn)行異或操作,將生成的數(shù)字放在第k+1位(原來位置k后面的數(shù)字被移除);

現(xiàn)在可以進(jìn)行任意次上述操作,想知道在這個操作過程中,生成的數(shù)字最大為多少。

輸入:
第一行,整數(shù)?? 表示t個樣例 ?? (1≤??≤100)
每個樣例兩行
第一行整數(shù)?? (1≤??≤1e5).
第二行整數(shù)??1,??2,…,????(1≤????≤2^8)

輸出:
每個樣例一行,輸出最大的生成數(shù)字。

Examples
input
3
4
0 2 5 1
3
1 2 3
5
8 2 4 12 1

output
7
3
14

題目解析:
n=1時,只有一個值a[1];
n=2時,除了a[1~2],新增是a[1]&a[2];
n=3時,除了a[1~3],新增是a[3]&a[2](選擇2和3合并),a[1]&a[2](先選擇位置3生成a[4]=a[3],這樣抵消a[3],再選擇位置1生成a[1]&a[2]&a[3]&a[4]=a[1]&a[2]),a[1]&a[2]&a[3](選擇位置1);
從末尾開始分析可以得知,每個末尾的數(shù)字有兩種選擇,要么加入前面的合成,要么復(fù)制一次然后被抵消;

題目給出的a[i]的范圍很小,可以由此來降低復(fù)雜度,我們用dp[i][j]表示第i個整數(shù)往后,拼出結(jié)果數(shù)字為j的可能性,dp[i][j]=1表示有解,dp[i][j]=0表示無解;
這樣從最后面往前dp就可以得到所有可能出現(xiàn)數(shù)字。

class Solution {
   static const int N = 202010;
   static const int M = 260;
   static const int inf = 0x7fffffff;
   int a[N];
   int dp[N][M];
public:
   void solve() {
       int t;
       cin >> t;
       while (t--) {
           int n;
           cin >> n;
           for (int i = 0; i < n; ++i) {
               cin >> a[i];
           }
           for (int i = 0; i < n+1; ++i)
           for (int j = 0; j < M; ++j) dp[i][j] = 0;
           int ans = 0;
           for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
               dp[i+1][0] = 1;
               for (int j = 0; j < M; ++j) {
                   if (dp[i + 1][j]) {
                       dp[i][j ^ a[i]] = 1;
                       ans = max(ans, j ^ a[i]);
                   }
               }
           }
           cout << ans << endl;
       }
   }
}
ac;
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