《黑书》递推练习题:锁链poj1090、poj1832
这是黑书课后习题锁链......他们都说是递推题目,好吧,我必须得承认可以用递推做,只是我不明白他们怎么推的,现在我说说我的做法:
首先,需要看一看《九连环与格雷码不得不说的故事》(这是我转载的):
分析解九连环的完全记法,由于每次只动一个环,故两步的表示也只有一个数字不同。下面以五个环为例分析。左边起第一列的五位数是5个环的状态,依次由第一环到第五环。第二列是把这个表示反转次序的五位数,似乎是二进制数,但是与第四列比较就可以看出这不是步数的二进制数表示。
第三列是从初始状态到这个状态所用的步数。最右边一列才是步数的二进制表示。
00000-00000-0-00000
10000-00001-1-00001
11000-00011-2-00010
01000-00010-3-00011
01100-00110-4-00100
11100-00111-5-00101
10100-00101-6-00110
00100-00100-7-00111
00110-01100-8-01000
10110-01101-9-01001
11110-01111-10-01010
01110-01110-11-01011
01010-01010-12-01100
11010-01011-13-01101
10010-01001-14-01110
00010-01000-15-01111
00011-11000-16-10000
10011-11001-17-10001
11011-11011-18-10010
01011-11010-19-10011
01111-11110-20-10100
11111-11111-21-10101
我们发现,右边一列数恰好是十进制数0到21的二进制数的格雷码! 这当然需要21步。如果把5位二进制数依次写完,就是
10111-11101-22-10110
00111-11100-23-10111
00101-10100-24-11000
10101-10101-25-11001
11101-10111-26-11010
01101-10110-27-11011
01001-10010-28-11100
11001-10011-29-11101
10001-10001-30-11110
00001-10000-31-11111
这说明,对于只有5个环的五连环,从初始到状态11111用的不是并不是最多,到状态00001才是最多,用31步。类似,对于九连环,从初始到状态111111111用的不是并不是最多,到状态000000001才是最多,用511步。由于格雷码111111111表示二进制数101010101,表示十进制数341,故从初始状态到9个环全部上去用341步。这就是九连环中蕴涵的数学内涵。
注 由二进制数转换为格雷码:从右到左检查,如果某一数字左边是0,该数字不变;如果是1,该数字改变(0变为1,1变为0)。例,二进制数11011的格雷码是10110.
由格雷码表示变为二进制数:从右到左检查,如果某一数字的左边数字和是偶数,该数字不变;如果是奇数,该数字改变。
例 格雷码11011表示为二进制数是10010.
以上可以用口诀帮助记忆:2G一改零不改,G2奇变偶不变。
例 设九连环的初始状态是110100110,要求终止状态是001001111,简单解法与完整解法各需要多少步?过程如何?
解 初始状态110100110,格雷码是011001011,转换为二进制数是010001101,相应十进制数是141.终止状态是001001111,格雷码是111100100,转换为二进制数是101000111,相应十进制数是327.二者差326-141=186,完整解法需要186步。
看完后,我发现所有的九连环问题都不是问题了,有木有??......我是直接模拟过的,做完这道,还有poj1832,也是九连环问题,可以随意练练受,记得要注意一步也不用走的状态哦.......
poj1090:
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; int s[10000],t[1005],f[1005][400]; int main() { int n; scanf("%d",&n); int sum=0; for(int i=n;i>=1;i--) { scanf("%d",&s[i]); sum+=s[i]; } for(int i=n;i>=1;i--) { sum-=s[i]; if(sum%2==0) continue; else { if(s[i]==1) s[i]=0; else s[i]=1; } } memset(t,0,sizeof(t)); memset(f,0,sizeof(f)); f[1][399]=1; for(int i=2;i<=1000;i++) { for(int k=399;k>=1;k--) { f[i][k]=f[i-1][k]*2; } for(int k=399;k>=1;k--) if(f[i][k]>9) { f[i][k-1]+=f[i][k]/10; f[i][k]%=10; } } for(int i=n,j=1;i>=1;i--,j++) { if(s[i]==1) { for(int k=399;k>=1;k--) { t[k]+=f[j][k]; if(t[k]>9) { t[k-1]+=t[k]/10; t[k]%=10; } } } } for(int tmp=399;tmp>=1;tmp--) if(t[tmp]>9) { t[tmp-1]+=t[tmp]/10; t[tmp]%=10; } int i; for(i=1;i<=399;i++) if(t[i]!=0) break; if(i>399) { printf("0\n"); } else { for(;i<=399;i++) printf("%d",t[i]); printf("\n"); } return 0; }
poj1832
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<math.h> #include<string.h> using namespace std; int s[1000],t[1000],f[200][200],ht[200],hs[200]; char str[2][205]; int main() { int text; scanf("%d",&text); memset(f,0,sizeof(f)); f[1][199]=1; for(int i=2;i<=128;i++) { for(int j=199;j>=1;j--) { f[i][j]=f[i-1][j]*2; } for(int j=199;j>=1;j--) if(f[i][j]>9) { f[i][j-1]+=f[i][j]/10; f[i][j]%=10; } } /*for(int i=1;i<=128;i++) { int j=1; while(f[i][j]==0) j++; for(;j<=199;j++) printf("%d",f[i][j]); printf("\n"); }*/ while(text--) { int n; scanf("%d",&n); int sums=0,sumt=0; for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&s[i]); sums+=s[i]; } for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&t[i]); sumt+=t[i]; } for(int i=n;i>=1;i--) { sums-=s[i]; sumt-=t[i]; if(sums%2==1) { if(s[i]==1) s[i]=0; else s[i]=1; } if(sumt%2==1) { if(t[i]==1) t[i]=0; else t[i]=1; } } memset(ht,0,sizeof(ht)); memset(hs,0,sizeof(hs)); for(int i=n,j=1;i>=1;i--,j++) { if(s[i]==1) { for(int k=199;k>=1;k--) { hs[k]+=f[j][k]; if(hs[k]>9) { hs[k-1]+=hs[k]/10; hs[k]%=10; } } } if(t[i]==1) { for(int k=199;k>=1;k--) { ht[k]+=f[j][k]; if(ht[k]>9) { ht[k-1]+=ht[k]/10; ht[k]%=10; } } } } for(int k=199;k>=1;k--) { if(hs[k]>9) { hs[k-1]+=hs[k]/10; hs[k]%=10; } if(ht[k]>9) { ht[k-1]+=ht[k]/10; ht[k]%=10; } } int w=0; memset(str,0,sizeof(str)); str[0][0]=str[1][0]='0'; for(int i=1;i<=199;i++) { str[0][i-1]=hs[i]+'0'; str[1][i-1]='0'+ht[i]; } /* int i; for( i=1;i<=199;i++) if(hs[i]!=0) break; for(;i<=199;i++) printf("%d",hs[i]); printf("\n"); for(i=1;i<=199;i++) if(ht[i]!=0) break; for(;i<=199;i++) printf("%d",ht[i]); printf("\n"); printf("%d\n",strcmp(str[0],str[1])); */ if(strcmp(str[0],str[1])>0) { for(int k=199;k>=1;k--) hs[k]-=ht[k]; for(int k=199;k>=1;k--) if(hs[k]<0) { hs[k-1]--; hs[k]+=10; } } else { for(int k=199;k>=1;k--) ht[k]-=hs[k]; for(int k=199;k>=1;k--) if(ht[k]<0) { ht[k-1]--; ht[k]+=10; } w=1; } if(w==0) { int i; for(i=1;i<=199;i++) if(hs[i]!=0) break; for(;i<=198;i++) printf("%d",hs[i]); printf("%d\n",hs[i]); } else { int i; for(i=1;i<=199;i++) if(ht[i]!=0) break; for(;i<=198;i++) printf("%d",ht[i]); printf("%d\n",ht[i]); } } return 0; }