最近几期周赛里,貌似 Python 又变成 C 站的亲儿子了。输入形式是列表还不过瘾,现在输出形式也要求是列表,而且是连一个逗号、空格、中括号都不能少的 Python 标准列表形式。虽然对 Python 来说是信手拈来,但总要考虑一下其他编程语言选手的感受吧。纵观这么多在线评测网站,同类型的题目至少会要求譬如“按行输出,每行数字之间空格隔开”这样,而像 C 站这样输入输出的格式这么随意的,还真是独一家。长此以往,越来越多的人也不愿意参与了。
本期非编程题属于我的知识盲区,但正确答案并不难得到,和往常一样,这里就不废话了。
编程题:
第一题 数组排序
给你一个整数数组 nums ,请你将数组按照每个值的频率降序排序。如果有多个值的频率相同,请你按照数值本身将它们降序排序。 请你返回排序后的数组。
参数限制: 1 <= nums.length <= 100, -100 <= nums[i] <= 100
题目很简单,就是数组的两次排序,内置函数就能完成。但是离大谱的是本题没有用例。随便输入什么,然后点运行都显示 AC,但是却一分没有。我记得以前每次周赛前还会有个测试链接(我就曾因为发现了测试链接而被取消过成绩),难道现在已经没有人测试了吗?
就算是有用例,观察一下示例中的输入输出:
正如文章开头吐槽的那样,输出也要求列表形式 —— 估计能把 C 难受死。
不过一维列表应该还算 OK,中括号和逗号的位置都是固定的,就当组合成字符串输出了。而下一题,却要求二维列表也是以这个格式输出。
第二题 求解秩矩阵
给你一个 m x n 的矩阵 matrix ,请你返回一个新的矩阵 answer ,其中 answer[row][col] 是 matrix[row][col] 的秩。这里定义的每个元素的秩是一个整数,表示这个元素相对于其他元素的大小关系,它按照如下规则计算:
- 秩是从 1 开始的一个整数。
- 如果两个元素 p 和 q 在 同一行 或者 同一列 ,那么: 如果 p < q ,那么 rank(p) < rank(q) 如果 p == q ,那么 rank(p) == rank(q) 如果 p > q ,那么 rank(p) > rank(q) 秩 需要越 小 越好。
题目保证按照上面规则 answer 数组是唯一的。
参数说明: m == matrix.length n == matrix[i].length 1 <= m n <= 500 -10e9 <= matrix[row][col] <= 10e9
题目给出的三个示例:
而且离谱的是,如果用它提供的“自测”功能,把输入输出放进去,会发现示例中的数组没有空格,而正确答案的输出数组中元素之间却是要求有空格的,也就是 Python 那种列表输出方式。所以,即使千辛万苦做到示例的格式,从而通过了示例,也无法通过本题任何一个实际用例。
而这种输入输出简直就是为 Python 量身定制的,因为压根不需要考虑输出的问题:
matrix = eval(input())
# matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(matrix)
分析
抛开上面这种题目输出格式的问题不谈,其实本题考察的内容和数独很相似。如果把最终输出的结果是一个二维列表,里面每个元素都是相应位置的原数组的“秩”,要求满足条件的这个“秩”尽量要小,一个比较直观的办法,就是不断地从小到大依次去尝试每个数字的“秩”,直到符合条件为止。
拿示例中的 [[20,-21,14],[-19,4,19],[22,-47,24],[-19,4,19]] 为例,直观且暴力的方法就是:
- 先检查第一个元素 20,然后看同行同列有没有比它小的;
- 很显然,同行同列都有比它小的,-21 和 -19;
- 然后分别检查 -21 和 -19 所在的行有没有比他们更小的数字;
- -21 所在的列有更小的 -47,但 -19 所在的行和列都没有更小的了,所以 -19 的“秩” 为最小的 1;
- 继续检查 -47,它所在的行和列都没有更小的了,所以 -47 的“秩”也为最小的 1;
- 然后再回退一步,检查 -21,除了 -47 之外,同行同列没有比 -21 更小的数字了,所以我们暂时为它赋值“秩”为 2,因为我们不确定,其他地方是否也有 -21,但是却存在 -47 和 -21 之间的数字;
- 不断重复上述步骤,如果遇到第 6 步提到的冲突情况,则取更大的值,直到所有数字都满足要求。
其实在这个过程中,我们就可以看出,满足要求的“秩”有以下两个特征:
- 相同数字的“秩”是一样的;
- 不同数字可以有相同的“秩”,只要它们在各自的行、列满足要求。
所以,类似深度搜索,我们可以使用递归来解决问题。结合上面直观暴力的方法,最终思路如下:
- 从任意一个数字开始检查,它的秩要比它所在行或列里比它小的数字里最大的“秩”加一;
- 如果它的下一个数字和它相等,则继续查找下一个;
- 行、列里满足条件的数字如果还没有“秩”,则进入递归,回到第 1 步;
- 如果行、列里没有比该数字更小的数字,则该数字的“秩”为一,递归返回。
上述递归的难点在于,每个数字要额外记录比它小的数字里最大的数字的位置。可以额外使用一个三维数组来记录,每个数字记录它的行和列里下一个数字的行列信息,或者就直接在每次查找的时候再排序进行查找。
第二个要注意的地方就是相等的数字的“秩”也相同,所以当某数字的下一个数字和自己相等时,如果它没有“秩”,则跳过,继续查找下一个,如果它已经有了“秩”,则直接返回,不执行加一操作。
本期客观因素太多,造成众多选手未能得分,并不是因为题目有多难,所以代码就不献丑了。