数据结构第二次上机实验解题报告
作者:互联网
7-1 数列查询
已知数列的通项公式为:
f(n) = f(n-1)*11/10,f[1]=10.
通项从左向右计算,*和/分别表示整数乘法和除法。 现在,要多次查询数列项的值。
输入格式:
第1行,1个整数q,表示查询的次数, 1≤q≤10000. 第2至q+1行,每行1个整数i,表示要查询f(i)的值。
输出格式:
q行,每行1个整数,表示f(i)的值。查询的值都在32位整数范围内。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
3
1
2
3
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
10
11
12
作者 谷方明
单位 吉林大学
代码长度限制 16 KB
时间限制 10 ms
内存限制 1 MB
解法一:
题目中给出了f(n) = f(n-1)*11/10,f[1]=10.这样的递推式子,于是我就想到了用递归来做。但是,如果递归出口只是f[1]的话,肯定无法通过。在递归的过程中,数列中的很多项都已经被计算出来了,应该把它们利用起来,而不是在下一次递归调用中重复计算。因此,应在递归过程中保存f[i]的结果,并可以使用一个标志数组来标明哪些项已经被计算出来。递归时,遇到已经计算出的项,就可以返回,而不是一直到f[1].
代码如下:
int givef(int n)
{
if(flag[n]==1)return f[n];
f[n]=givef(n-1)*11/10;
flag[n]=1;
return f[n];
}
事实上,并不需要这个标志数组flag,因为这个数列中的每一项都是正整数,只要f[i]>0就能说明第i项已经被计算出来。
int givef(int n)
{
if(f[n]>0)return f[n];
f[n]=givef(n-1)*11/10;
return f[n];
}
整体代码如下:
#include<cstdio>
const int maxn=10000;
int f[maxn]={0};
//int flag[maxn]={0};
int givef(int n)
{
if(f[n]>0)return f[n];
f[n]=givef(n-1)*11/10;
return f[n];
}
int main()
{
f[1]=10;
int q,t;
int i;
scanf("%d",&q);
for(i=0;i<q;i++)
{
scanf("%d",&t);
if(i>0)printf("\n");
printf("%d",givef(t));
}
return 0;
}
但是,这个方法并不总是能通过,在pta上通过的频率大约为0.5 .因为函数调用也是有一定的时间代价的,递归函数反映得尤为显著(但是,只要有一次通过了全部样例,就能拿到满分,因此我觉得这是个能用的解法,至少对pta很有用)。
解法二:
如果能够事先算出足够多的项,能够覆盖可能被查询到的范围,那么每次查询的代价都是O(1),效率很高。那么,本题中“足够多的项”是多少项呢?题目中有“查询的值都在32位整数范围内”,这就是一个范围,于是我们自己尝试一下,就会发现,f[202]=195422668 , f[203]=-214531794.因此我们只用算出前202项就可以了。
代码如下:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int f[205];
int main()
{
f[1]=10;
int i;
for(i=2;i<=202;i++)
{
f[i]=f[i-1]*11/10;
}
int q,k;
scanf("%d",&q);
for(i=0;i<q;i++)
{
scanf("%d",&k);
printf("%d\n",f[k]);
}
return 0;
}
这个方法基本上不会超时(也有超时的情况出现)。
7-2 稀疏矩阵之和
矩阵A和B都是稀疏矩阵。请计算矩阵的和A+B.如果A、B不能做和,输出“Illegal!”
输入格式:
矩阵的输入采用三元组表示,先A后B。对每个矩阵:
第1行,3个整数N、M、t,用空格分隔,分别表示矩阵的行数、列数和非0数据项数,10≤N、M≤50000,t≤min(N,M).
第2至t+1行,每行3个整数r、c、v,用空格分隔,表示矩阵r行c列的位置是非0数据项v, v在32位有符号整型范围内。三元组默认按行列排序。
输出格式:
矩阵A+B,采用三元组表示,默认按行列排序,非零项也在32位有符号整型范围内。
输入样例:
10 10 3
2 2 2
5 5 5
10 10 20
10 10 2
2 2 1
6 6 6
输出样例:
10 10 4
2 2 3
5 5 5
6 6 6
10 10 20
三元组的写法:
struct Triple{
int value;//元素值
int row,col;//下标值
};//三元组结点定义
struct TSMatrix{
Triple data[MAXSIZE+1];//data[0]不用
int mu,nu,tu;//行数,列数,非零元素个数
};//三元组顺序表定义
两个矩阵相加:
void AddMastrix(const TSMatrix& M,const TSMatrix& T,TSMatrix &Q){
int index_a,index_b,i=1,j=1,k=1;
Q.mu=M.mu; Q.nu=M.nu;
while (i<=M.tu&&j<=T.tu){
//按行优先遍历矩阵的非零元
index_a=(M.data[i].row-1)*(M.nu)+M.data[i].col;
index_b=(T.data[j].row-1)*(T.nu)+T.data[j].col;
if(index_a<index_b){ //M的非零元素下标值小于T的 直接令Q的对应元素等于M中元素
Q.data[k]=M.data[i];
i++;
k++;
}
else if(index_a>index_b){
Q.data[k]=T.data[j];
j++;
k++;
}
else if(index_a==index_b){
if((M.data[i].value+T.data[j].value)!=0){//相加为零的话,就不应该放入三元组表中
Q.data[k]=M.data[i];
Q.data[k].value=M.data[i].value+T.data[j].value;
k++;
}
++i;
++j;
}
}
//当M和T有一个遍历结束时,复制另一个的剩余元素进Q
for(;i<=M.tu;++i){
Q.data[k]=M.data[i];
k++;
}
for(;j<=T.tu;++j)
Q.data[k++]=T.data[j];
Q.tu=k-1;
}
这种方法的前提,是原来两个三元组表就是按行优先排好序的。这种方法类似于把两个有序的序列合成一个有序的序列。
7-3 文字编辑
一篇文章由n个汉字构成,汉字从前到后依次编号为1,2,……,n。 有四种操作:
A i j表示把编号为i的汉字移动编号为j的汉字之前;
B i j表示把编号为i的汉字移动编号为j的汉字之后;
Q 0 i为询问编号为i的汉字之前的汉字的编号;
Q 1 i为询问编号为i的汉字之后的汉字的编号。
规定:1号汉字之前是n号汉字,n号汉字之后是1号汉字。
输入格式:
第1行,1个整数T,表示有T组测试数据, 1≤T≤9999.
随后的每一组测试数据中,第1行两个整数n和m,用空格分隔,分别代表汉字数和操作数,2≤n≤9999,1≤m≤9999;第2至m+1行,每行包含3个常量s、i和j,用空格分隔,s代表操作的类型,若s为A或B,则i和j表示汉字的编号,若s为Q,i代表0或1,j代表汉字的编号。
输出格式:
若干行,每行1个整数,对应每个询问的结果汉字编号。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
1
9999 4
B 1 2
A 3 9999
Q 1 1
Q 0 3
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
4
9998
这是一道模拟题。对于每一个汉字,需要保存的是它自己的编号,它前一个汉字的编号,它后一个汉字的编号。我用了一个结构体数组,下标表示此汉字的编号,两个成员分别表示前一个汉字的编号和后一个汉字的编号 :
struct node{
int fr;
int af;
}text[10000];
这其实就成了一个静态双向链表。(个人觉得,这一点没有必要被想到)
然后,每个操作都是对相关汉字的成员变量进行修改或输出。
整体代码如下:
#include<cstdio>
struct node{
int fr;
//int data;
int af;
}text[10000];
int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
int n,m;
int i;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=1;i<=n;i++)
{
text[i].fr=i-1;
//text[i].data=i;
text[i].af=i+1;
}
text[1].fr=9999;
text[n].af=1;
char op;
int ii,jj;
for(i=1;i<=m;i++)
{
op='\0';
while(op!='B'&&op!='A'&&op!='Q')op=getchar();//解决回车换行符造成的干扰的办法
scanf("%d%d",&ii,&jj);
if(op=='A')
{
text[text[ii].fr].af=text[ii].af;
text[text[ii].af].fr=text[ii].fr;
text[text[jj].fr].af=ii;
text[ii].fr=text[jj].fr;
text[ii].af=jj;
text[jj].fr=ii;
}
else if(op=='B')
{
text[text[ii].fr].af=text[ii].af;
text[text[ii].af].fr=text[ii].fr;
text[text[jj].af].fr=ii;
text[ii].af=text[jj].af;
text[ii].fr=jj;
text[jj].af=ii;
}
else if(op=='Q')
{
if(ii==0) printf("%d\n",text[jj].fr);
else printf("%d\n",text[jj].af);
}
}
}
return 0;
}
当时我遇到了scanf和getchar()被'\n'干扰的问题,于是我用这种办法回避这个问题:
op='\0';//只要不是'B','A','Q'就行
while(op!='B'&&op!='A'&&op!='Q')op=getchar();//解决回车换行符造成的干扰的办法
7-4 幸福指数
人生中哪段时间最幸福?幸福指数可能会帮你发现。幸福指数要求:对自己每天的生活赋予一个幸福值,幸福值越大表示越幸福。一段时间的幸福指数就是:这段时间的幸福值的和乘以这段时间的幸福值的最小值。幸福指数最大的那段时间,可能就是人生中最幸福的时光。
输入格式:
第1行,1个整数n,, 1≤n≤100000,表示要考察的天数。
第2行,n个整数Hi,用空格分隔,Hi表示第i天的幸福值,0≤n≤1000000。
输出格式:
第1行,1个整数,表示最大幸福指数。
第2行,2个整数l和r,用空格分隔,表示最大幸福指数对应的区间[l,r]。如果有多个这样的区间,输出最长最左区间。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
7
6 4 5 1 4 5 6
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
60
1 3
这个题上机时我不会,用暴力法拿了50分。现在看dalao们的题解知道了方法,就复述一遍吧。
以每一天的幸福值作为最小值,寻找这一天所属的最大幸福指数对应的区间。确定这个区间的方法,是找出每一个数的左边第一个小于它的和右边第一个小于它的数,如果找不到,就该区间就会延伸至整个序列的首端或末端。于是,可以看出单调栈的应用。我们可以从左到右找一遍每个数左边第一个比它小的数所在的位置,再从右到左找一遍每个数右边第一个比它小的数所在的位置,并存储起来。
struct limit{
int left;
int right;
}lr[100010];
int lst[100010];
int top1=-1;
int rst[100010];
int top2=-1;
int h[100010];
for(i=1;i<=n;i++)
{
while(top1!=-1&&h[lst[top1]]>=h[i])top1--;
if(top1!=-1)
lr[i].left=lst[top1]+1;
else
lr[i].left=1;
lst[++top1]=i;
}
for(i=n;i>=1;i--)
{
while(top2!=-1&&h[rst[top2]]>=h[i])top2--;
if(top2!=-1)
lr[i].right=rst[top2]-1;
else
lr[i].right=n;
rst[++top2]=i;
}
接下来,就要计算每个区间的幸福指数,并找出符合要求的区间。计算一段区间的幸福值之和仍然采用前缀和作差的办法,因此在输入时要算好前缀和。
整体代码如下:
#include<bits/stdc++.h>
long long sum[100010];
struct limit{
int left;
int right;
}lr[100010];
int lst[100010];
int top1=-1;
int rst[100010];
int top2=-1;
int h[100010];
int main()
{
int i;
int n;
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&h[i]);
sum[i]=h[i]+sum[i-1];
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
while(top1!=-1&&h[lst[top1]]>=h[i])top1--;
if(top1!=-1)
lr[i].left=lst[top1]+1;
else
lr[i].left=1;
lst[++top1]=i;
}
for(i=n;i>=1;i--)
{
while(top2!=-1&&h[rst[top2]]>=h[i])top2--;
if(top2!=-1)
lr[i].right=rst[top2]-1;
else
lr[i].right=n;
rst[++top2]=i;
}
long long max=-10000000;
int posl=0,posr=0;
long long tmp;
for(i=1;i<=n;i++)
{
tmp=(sum[lr[i].right]-sum[lr[i].left-1])*h[i];
if(max<tmp||(max==tmp&&posr-posl<lr[i].right-lr[i].left))
{
max=tmp;
posl=lr[i].left;
posr=lr[i].right;
}
}
printf("%lld\n%d %d",max,posl,posr);
return 0;
}
由于有多个区间都取得最大幸福指数时,要取最长最左区间,因此有if(max<tmp||(max==tmp&&posr-posl<lr[i].right-lr[i].left))。不能是posr-posl<=lr[i].right-lr[i].left,因为在等长的情况下要求最左。
标签:10,上机,int,top2,汉字,解题,编号,数据结构,data 来源: https://blog.csdn.net/m0_53608476/article/details/116882872