一些小球从结点1处依次开始下落,最后一个小球将全落到哪里呢?输入叶子深度D和小球个数I,输出第I个小球最后所在的叶子编号。假设I不超过整棵树的叶子个数。D≤20。输入最多包含1000组数据。
样例输入:
4 2
3 4
10 1
2 2
8 128
16 12345
样例输出:
12
7
512
3
255
36358
【分析】
对于一个结点的k,它的左儿子、右儿子的编号分别是2k和2k+1。可以写出如下的模拟程序:
#include<stdio.h> #include<string.h> #define MAXD 20 int s[1<<MAXD];//最大结点个数为2MAXD-1 int main() { int D, I; while(scanf("%d%d", &D, &I)!=EOF) { memset(s, 0, sizeof(s));//初始化开关 int n = (1<<D)-1; //n是最大结点编号 int k ; for(int i = 0; i < I; i++)//连续让I个小球下落 { k = 1; while(1) { s[k] = !s[k]; k = s[k] ? k*2 : k*2+1; //根据开关状态选择下落方向 if(k > n) break;//已经落“出界”了 } } printf("%d\n", k/2); //“出界”之前的叶子编号 } return 0; }
说明:这个程序和前面数组模拟小球移动的程序有一个共同的特点:运算晨太大。
由于每个小球会落在根结点上,因此前两个小球必然是一个在左子树,一个在右子树。一般地,只需看小球编号的奇偶性,就能知道它是最终在哪棵子树中。对于那些落入根结点左子树的小球来说,只需知道该小球是第几个落在根的左子树里的,就可以知道它下一步往左还是往右。依此类推,直到小球落在叶子上。
如果使用题目中给出的编号I,则当I是奇数时,它往左走的第(I+1)/2个小球;当I是偶数时,它是往右走的第I/2个小球。所以给出模拟最后一个小球的路线:
#include<stdio.h> int main() { int D, I; while(scanf("%d%d", &D, &I) == 2) { int k = 1; for(int i = 0; i < D-1; i++) if(I%2) { k = k*2; I = (I+1)/2; } else { k = k*2+1; I /= 2; } printf("%d\n", k); } return 0; }