目录
1、迷宫(《信息学奥赛一本通》)
2、奶牛选美(USACO 2011 November Contest Bronze Division)
3、树的重心(模板)
4、大臣的旅费(第四届蓝桥杯省赛Java & C++ A组)
5、扫雷(第十三届蓝桥杯省赛C++ B组)
1、迷宫(《信息学奥赛一本通》)
一天Extense在森林里探险的时候不小心走入了一个迷宫,迷宫可以看成是由 n∗n的格点组成,每个格点只有2种状态,.
和#
,前者表示可以通行后者表示不能通行。
同时当Extense处在某个格点时,他只能移动到东南西北(或者说上下左右)四个方向之一的相邻格点上,Extense想要从点A走到点B,问在不走出迷宫的情况下能不能办到。
如果起点或者终点有一个不能通行(为#),则看成无法办到。
注意:A、B不一定是两个不同的点。
输入格式
第1行是测试数据的组数 k,后面跟着 k 组输入。
每组测试数据的第1行是一个正整数 n,表示迷宫的规模是 n∗n 的。
接下来是一个 n∗n 的矩阵,矩阵中的元素为.
或者#
。
再接下来一行是 4 个整数 ha,la,hb,lb描述 A处在第 ha 行, 第 la 列,B 处在第 hb 行, 第 lb 列。
注意到 ha,la,hb,lb全部是从 0 开始计数的。
输出格式
k行,每行输出对应一个输入。
能办到则输出“YES”,否则输出“NO”。
数据范围
1≤n≤100
输入样例:
2
3
.##
..#
#..
0 0 2 2
5
.....
###.#
..#..
###..
...#.
0 0 4 0
输出样例:
YES
NO
思路:
经典的问题,选择用两个数组来枚举上、下、左、右四个情况
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int k,n;
int dx[4]={0,0,1,-1};
int dy[4]={1,-1,0,0};
const int N=103;
char g[N][N];
bool f;
void dfs(int x1,int y1,int aimx,int aimy)
{
if(x1==aimx && y1==aimy)
{
//cout<<y1<<" "<<aimy<<endl;
f=true;
return ;
}
g[x1][y1]='#';
for(int i=0;i<4;i++)
{
int nx=dx[i]+x1;
int ny=dy[i]+y1;
if(nx>=1 && nx <= n && ny>=1 && ny<=n && g[nx][ny]=='.')
{
//cout<<nx<<" "<<ny<<endl;
//cout<<g[nx][ny]<<endl;
dfs(nx,ny,aimx,aimy);
}
}
}
int main()
{
cin>>k;
while(k--)
{
//cout<<"intput n";
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
{
//cout<<"reading"<<endl;
cin>>g[i][j];
}
//cout<<g[1][4];
//cout<<"yeah";
int x1,y1,x2,y2;
cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
x1++,y1++,x2++,y2++;//因为我的坐标是从1开始计的
f=false;
//cout<<"readover";
//cout<<x1<<" "<<y1<<endl;
if(g[x1][y1]!='#')dfs(x1,y1,x2,y2);
if(f)cout<<"YES"<<endl;
else cout<<"NO"<<endl;
}
return 0;
}
2、奶牛选美(USACO 2011 November Contest Bronze Division)
听说最近两斑点的奶牛最受欢迎,约翰立即购进了一批两斑点牛。
不幸的是,时尚潮流往往变化很快,当前最受欢迎的牛变成了一斑点牛。
约翰希望通过给每头奶牛涂色,使得它们身上的两个斑点能够合为一个斑点,让它们能够更加时尚。
牛皮可用一个 N×M 的字符矩阵来表示,如下所示:
................
..XXXX....XXX...
...XXXX....XX...
.XXXX......XXX..
........XXXXX...
.........XXX....
其中,X 表示斑点部分。
如果两个 X在垂直或水平方向上相邻(对角相邻不算在内),则它们属于同一个斑点,由此看出上图中恰好有两个斑点。
约翰牛群里所有的牛都有两个斑点。
约翰希望通过使用油漆给奶牛尽可能少的区域内涂色,将两个斑点合为一个。
在上面的例子中,他只需要给三个 .. 区域内涂色即可(新涂色区域用 ∗∗ 表示):
................
..XXXX....XXX...
...XXXX*...XX...
.XXXX..**..XXX..
........XXXXX...
.........XXX....
请帮助约翰确定,为了使两个斑点合为一个,他需要涂色区域的最少数量。
输入格式
第一行包含两个整数 N 和 M。
接下来 N 行,每行包含一个长度为 M 的由 X 和 .. 构成的字符串,用来表示描述牛皮图案的字符矩阵。
输出格式
输出需要涂色区域的最少数量。
数据范围
1≤N,M≤50
输入样例:
6 16
................
..XXXX....XXX...
...XXXX....XX...
.XXXX......XXX..
........XXXXX...
.........XXX....
输出样例:
3
思路:
先把两个斑点区域包含的坐标通过深度优先搜索全部保存,然后对两块区域中的坐标进行枚举,用一个变量维护最小的横、纵坐标差之和,得到最小的涂色数量(res-1)
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=53;
char g[N][N];
int st[N][N];
int dx[4]={0,0,-1,1};
int dy[4]={1,-1,0,0};
int n,m;
int cnt=0;
typedef pair<int,int> PII;
vector<PII> area[2];
#define x first
#define y second
/* 6 16
................
..XXXX....XXX...
...XXXX....XX...
.XXXX......XXX..
........XXXXX...
.........XXX....
*/
//3
//把每个x的位置记下来,然后进行计算
void dfs(int x,int y)
{
st[x][y]=1;
area[cnt].push_back({x,y});
for(int i=0;i<4;i++)
{
int nx=x+dx[i];
int ny=y+dy[i];
if(!st[nx][ny] && nx>=1 && nx <=n && ny>=1 && ny<=m && g[nx][ny]=='X')
{
dfs(nx,ny);
}
//cout<<"yes";
}
}
int main()
{
cin>>n>>m;
//读入数据
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)cin>>g[i][j];
//cout<<"res";
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
{
if(!st[i][j] && g[i][j]=='X')
{
dfs(i,j);
cnt++;
}
//cout<<g[i][j];
}
int res=3000;
for(auto a : area[0])
for(auto b :area[1])
{
//cout<<a.x<<" "<<b.x<<" "<<endl;
//cout<<a.y<<" "<<b.y<<" "<<endl;
res=min(res,abs(a.x-b.x)+abs(a.y-b.y));
}
cout<<res-1;
return 0;
}
3、树的重心(模板)
给定一颗树,树中包含 n 个结点(编号 1∼n1)和 n−1 条无向边。
请你找到树的重心,并输出将重心删除后,剩余各个连通块中点数的最大值。
重心定义:重心是指树中的一个结点,如果将这个点删除后,剩余各个连通块中点数的最大值最小,那么这个节点被称为树的重心。
输入格式
第一行包含整数 n,表示树的结点数。
接下来 n−1 行,每行包含两个整数 a 和 b,表示点 a和点 b 之间存在一条边。
输出格式
输出一个整数 m,表示将重心删除后,剩余各个连通块中点数的最大值。
数据范围
1≤n≤1e5
输入样例
9
1 2
1 7
1 4
2 8
2 5
4 3
3 9
4 6
输出样例:
4
思路:
递归搜索每一个连通块,找到重心并删除,再用ans在递归过程中维护剩余连通块最大点数值
代码:
#include<bits/stdc++.h>
/*
9
1 2
1 7
1 4
2 8
2 5
4 3
3 9
4 6
*/
using namespace std;
const int N=1e5+3,M=2*N;
bool st[N];
int h[N],e[M],ne[M],idx=0;
int n;
int ans=N;
//add里面a是头,b是插入元素
void add(int a,int b)
{
e[idx]=b;
ne[idx]=h[a];
h[a]=idx++;
}
int dfs(int u)
{
st[u]=true;
int sum=1;//当前已经有一个点u
int res=0;
for(int i=h[u];i!=-1;i=ne[i])
{
int j=e[i];
if(!st[j])
{
int s=dfs(j);//以j为根节点的连通块的节点数量(包括j)
res=max(res,s);
sum+=s;
}
}
res=max(res,n-sum);
ans=min(ans,res);
return sum;
}
int main()
{
cin>>n;
memset(h,-1,sizeof h);
for(int i=1;i<=n-1;i++)
{
int a,b;
cin>>a>>b;
add(a,b);
add(b,a);
}
dfs(1);
cout<<ans;
return 0;
}
4、大臣的旅费(第四届蓝桥杯省赛Java & C++ A组)
很久以前,T 王国空前繁荣。
为了更好地管理国家,王国修建了大量的快速路,用于连接首都和王国内的各大城市。
为节省经费,T 国的大臣们经过思考,制定了一套优秀的修建方案,使得任何一个大城市都能从首都直接或者通过其他大城市间接到达。
同时,如果不重复经过大城市,从首都到达每个大城市的方案都是唯一的。
J 是 T 国重要大臣,他巡查于各大城市之间,体察民情。
所以,从一个城市马不停蹄地到另一个城市成了 J 最常做的事情。
他有一个钱袋,用于存放往来城市间的路费。
聪明的 J发现,如果不在某个城市停下来修整,在连续行进过程中,他所花的路费与他已走过的距离有关。
具体来说,一段连续的旅途里,第 1 千米的花费为 11,第 2 千米的花费为 12,第 3 千米的花费为 13,…,第 x 千米的花费为 x+10。
也就是说,如果一段旅途的总长度为 1 千米,则刚好需要花费 11,如果一段旅途的总长度为 2 千米,则第 1 千米花费 11,第 2 千米花费 12,一共需要花费 11+12=23。
J大臣想知道:他从某一个城市出发,中间不休息,到达另一个城市,所有可能花费的路费中最多是多少呢?
输入格式
输入的第一行包含一个整数 n,表示包括首都在内的 T 王国的城市数。
城市从 1 开始依次编号,1 号城市为首都。
接下来 n−1 行,描述 T 国的高速路(T 国的高速路一定是 n−1 条)。
每行三个整数 Pi,Qi,Di表示城市 Pi和城市 Qi 之间有一条双向高速路,长度为 Di千米。
输出格式
输出一个整数,表示大臣 J最多花费的路费是多少。
数据范围
1≤n≤1e5
1≤Pi,Qi≤n
1≤Di≤1000
输入样例:
5
1 2 2
1 3 1
2 4 5
2 5 4
输出样例:
135
思路:
其实就是求树的直径,具体的做法如下:
1、随意选一个点x,开始搜索,找到离着当前节点最远的节点y
2、从上一轮搜索到的最远节点y,再次搜索一遍,找到离这个节点最远的节点z
3、y到z的路径就是树的直径
代码:
//----------------------------------------------------------------------------------------
//从首都到达每个大城市的方案都是唯一的,所以这是一颗树
//求这棵树的直径()
/*----------------------------------------------------------------------------------------
树的直径的定义
在一棵树中,每一条边都有权值,树中的两个点之间的距离,定义为连接两点的路径上边权之和,
那么树上最远的两个点,他们之间的距离,就被称之为,树的直径。
树的直径的别称,树的最长链。
请注意:树的直径,还可以认为是一条路径,不一定是只是一个数值。
*///--------------------------------------------------------------------------------------
//二次dfs求数的直径
//1、随意选一个点x,开始搜索,找到离着当前节点最远的节点y
//2、从上一轮搜索到的最远节点y,再次搜索一遍,找到离这个节点最远的节点z
//3、y到z的路径就是树的直径
//----------------------------------------------------------------------------------------
/*
5
1 2 2
1 3 1
2 4 5
2 5 4
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+3;
int h[2*N],e[2*N],w[2*N],ne[2*N],idx=0;
int n;
int maxd=-1,maxu;
void add(int a,int b,int c)
{
e[idx]=b;
w[idx]=c;
ne[idx]=h[a];
h[a]=idx++;
}
void dfs(int son,int father,int d)
{
//cout<<"yes";
//cout<<a<<" "<<h[a]<<endl;
for(int i=h[son];i!=-1;i=ne[i])
{
//cout<<"yes";
int j=e[i];//j是son的子节点
int k=w[i];
if(j==father)continue;//避免回头访问,确保每个节点只被访问一次
if(maxd<k+d)
{
//cout<<"yes";
maxd=k+d;
maxu=j;
}
dfs(j,son,d+k);
}
}
int main()
{
memset(h,-1,sizeof h);
cin>>n;
for(int i=1;i<=n-1;i++)
{
int a,b,c;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
//边权为c,由于是无向图,加两次
add(a,b,c);
add(b,a,c);
}
dfs(1,-1,0);//到-1就是遍历所有,得出距离最远的的点和最大的距离
dfs(maxu,-1,0);//寻找maxu的最远的点和最大的距离
long long sum=(long long)(11+maxd+10)*(maxd)/2;
cout<<sum;
return 0;
}
5、扫雷(第十三届蓝桥杯省赛C++ B组)
小明最近迷上了一款名为《扫雷》的游戏。
其中有一个关卡的任务如下:
在一个二维平面上放置着 n 个炸雷,第 i 个炸雷 (xi,yi,ri)表示在坐标 (xi,yi) 处存在一个炸雷,它的爆炸范围是以半径为 ri 的一个圆。
为了顺利通过这片土地,需要玩家进行排雷。
玩家可以发射 m 个排雷火箭,小明已经规划好了每个排雷火箭的发射方向,第 j 个排雷火箭 (xj,yj,rj)表示这个排雷火箭将会在 (xj,yj)处爆炸,它的爆炸范围是以半径为 rj 的一个圆,在其爆炸范围内的炸雷会被引爆。
同时,当炸雷被引爆时,在其爆炸范围内的炸雷也会被引爆。
现在小明想知道他这次共引爆了几颗炸雷?
你可以把炸雷和排雷火箭都视为平面上的一个点。
一个点处可以存在多个炸雷和排雷火箭。
当炸雷位于爆炸范围的边界上时也会被引爆。
输入格式
输入的第一行包含两个整数 n、m。
接下来的 n 行,每行三个整数 xi,yi,ri表示一个炸雷的信息。
再接下来的 m 行,每行三个整数 xj,yj,rj,表示一个排雷火箭的信息。
输出格式
输出一个整数表示答案。
数据范围
对于 40% 的评测用例:0≤x,y≤1e9,0≤n,m≤1e3,1≤r≤10
对于 100% 的评测用例:0≤x,y≤1e9,0≤n,m≤5×1e4,1≤r≤10
输入样例:
2 1
2 2 4
4 4 2
0 0 5
输出样例:
2
样例解释
示例图如下,排雷火箭 1 覆盖了炸雷 1,所以炸雷 1 被排除;炸雷 1 又覆盖了炸雷 2,所以炸雷 2 也被排除。
思路:
用unordered_map会超时,我们选择手写散列表(速度更快)
开两个哈希表来维护某个位置的信息(地雷数量和最大爆炸半径),每个坐标赋予一个对应的id(key)用来访问地雷信息
为了正确的分配key,我们再开一个哈希表维护key
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int X=1e9+1;
int n,m,res=0;
const int MAXMAX=-1;
const int N=999997,M=999997;
LL h[N];//哈希数组
int hn[N],hr[N];//炸弹数量和最大半径
int st[N];
LL get_hash_number(int x,int y)
{
return (LL)x*X + y;
}
int find(int x,int y)
{
LL t=get_hash_number(x,y);
int key=(t%M+M)%M;
//cout<<key;
while(h[key]!=MAXMAX && h[key]!=t)
{
key++;
if(key==M)key=0;
}
//cout<<key<<endl;
return key;
}
bool check(int x,int y,int x1,int y1,int r)
{
int d=(x-x1)*(x-x1)+(y-y1)*(y-y1);
return d<=r*r;
}
void dfs(int x,int y,int r)
{
for(int i=-r;i<=r;i++)
for(int j=-r;j<=r;j++)
{
int nx=x+i;
int ny=y+j;
int t=find(nx,ny);
//if(nx==4 && ny==4)cout<<hn[find(4,4)]<<endl;
//cout<<t;
//cout<<nx<<" "<<ny<<endl;
if(!st[t] && hn[t] && check(x,y,nx,ny,r))
{
//cout<<"yes";
//cout<<t;
st[t]=1;
res+=hn[t];
int nr=hr[t];
//cout<<hr[t];
//cout<<nx<<" "<<ny;
//cout<<hn[find(nx,ny)];
//cout<<"dfs"<<endl;
dfs(nx,ny,nr);// 2 2 4---->4 4 2
}
}
}
int main()
{
memset(h,-1,sizeof h);
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<n;i++)
{
int x,y,r;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&r);
int key=find(x,y);
LL t=get_hash_number(x,y);
h[key]=t;//维护哈希表
hn[key]++;
hr[key]=max(hr[key],r);
}
for(int i=0;i<m;i++)
{
int xx,yy,rr;
scanf("%d%d%d",&xx,&yy,&rr);
dfs(xx,yy,rr);
}
cout<<res<<endl;
//cout<<hn[find(4,4)]<<endl;
//cout<<hn[find(2,2)]<<endl;
return 0;
}
/*
2 1
2 2 4
4 4 2
0 0 5
2
*/
补充:
这一部分可以写一个insert函数替代,更加简洁
int key=find(x,y);
LL t=get_hash_number(x,y);
h[key]=t;//维护哈希表
insert函数:
void insert(int x,int y)
{
int key=find(x,y);
h[key]=get_hash_number(x,y);;
}
修改后的代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int X=1e9+1;
int n,m,res=0;
const int MAXMAX=-1;
const int N=999997,M=999997;
LL h[N];//哈希数组
int hn[N],hr[N];//炸弹数量和最大半径
int st[N];
LL get_hash_number(int x,int y)
{
return (LL)x*X + y;
}
int find(int x,int y)
{
LL t=get_hash_number(x,y);
int key=(t%M+M)%M;
//cout<<key;
while(h[key]!=MAXMAX && h[key]!=t)
{
key++;
if(key==M)key=0;
}
//cout<<key<<endl;
return key;
}
bool check(int x,int y,int x1,int y1,int r)
{
int d=(x-x1)*(x-x1)+(y-y1)*(y-y1);
return d<=r*r;
}
void insert(int x,int y)
{
int key=find(x,y);
h[key]=get_hash_number(x,y);;
}
void dfs(int x,int y,int r)
{
for(int i=-r;i<=r;i++)
for(int j=-r;j<=r;j++)
{
int nx=x+i;
int ny=y+j;
int t=find(nx,ny);
//if(nx==4 && ny==4)cout<<hn[find(4,4)]<<endl;
//cout<<t;
//cout<<nx<<" "<<ny<<endl;
if(!st[t] && hn[t] && check(x,y,nx,ny,r))
{
//cout<<"yes";
//cout<<t;
st[t]=1;
res+=hn[t];
int nr=hr[t];
//cout<<hr[t];
//cout<<nx<<" "<<ny;
//cout<<hn[find(nx,ny)];
//cout<<"dfs"<<endl;
dfs(nx,ny,nr);// 2 2 4---->4 4 2
}
}
}
int main()
{
memset(h,-1,sizeof h);
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<n;i++)
{
int x,y,r;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&r);
insert(x,y);
int key=find(x,y);
hn[key]++;
hr[key]=max(hr[key],r);
}
for(int i=0;i<m;i++)
{
int xx,yy,rr;
scanf("%d%d%d",&xx,&yy,&rr);
dfs(xx,yy,rr);
}
cout<<res<<endl;
//cout<<hn[find(4,4)]<<endl;
//cout<<hn[find(2,2)]<<endl;
return 0;
}
/*
2 1
2 2 4
4 4 2
0 0 5
2
*/