2014年 藍橋杯決賽(Java)
國王的遺產
X國是個小國。國王K有6個兒子。在臨終前,K國王立下遺囑:國王的一批牛作為遺產要分給他的6個兒子。
其中,大兒子分1/4,二兒子1/5,三兒子1/6,....
直到小兒子分1/9。
牛是活的,不能把一頭牛切開分。
最後還剩下11頭牛,分給管家。
請計算國王這批遺產中一共有多少頭牛。
這是一個整數,請通過瀏覽器提交答案,不要填寫任何多餘的內容(比如說明性的文字)
2520
public class Main{ public static void main(String[] args) { int sum = 4*5*6*7*8*9; int x = sum/4+sum/5+sum/6+sum/7+sum/8+sum/9; System.out.println(11*sum/(sum-x)); } }
六角幻方(搜尋)
把 1 2 3 ... 19 共19個整數排列成六角形狀,如下:
* * *
* * * *
* * * * *
* * * *
* * *
要求每個直線上的數字之和必須相等。共有15條直線哦!
再給點線索吧!我們預先填好了2個數字,第一行的頭兩個數字是:15 13,參見下圖,黃色一行為所求。
請你填寫出中間一行的5個數字。數字間用空格分開。
這是一行用空格分開的整數,請通過瀏覽器提交答案,不要填寫任何多餘的內容(比如說明性的文字等)
9 6 5 2 16
public class Main{ static int[] table = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19}; public static void main(String[] args){ int arr[] = new int[16]; boolean[] vis = new boolean[20]; vis[15] = vis[13] = vis[10] = true; dfs(arr,0,vis); } static void dfs(int[] arr,int step, boolean[] vis){ if(step == 4){ if(arr[0]+arr[1]+arr[2]+arr[3] != 38) return ; }else if(step == 5){ if(15+arr[0]+arr[4] != 38) return ; }else if(step == 9){ if(arr[4]+arr[5]+arr[6]+arr[7]+arr[8] != 38 || 10+arr[3]+arr[8] != 38) return ; }else if(step == 10){ if(13+arr[1]+arr[5]+arr[9] != 38) return ; }else if(step == 13){ if(arr[9]+arr[10]+arr[11]+arr[12] != 38 || 13+arr[2]+arr[7]+arr[12] != 38) return ; }else if(step == 14){ if(10+arr[2]+arr[6]+arr[10]+arr[13] != 38 || arr[4]+arr[9]+arr[13] != 38) return ; } else if(step == 15){ if(arr[0]+arr[5]+arr[10]+arr[14] != 38 || arr[3]+arr[7]+arr[11]+arr[14] != 38) return ; } else if(step == 16){ if(arr[13]+arr[14]+arr[15] != 38 || 15+arr[1]+arr[6]+arr[11]+arr[15] != 38 || arr[8]+arr[12]+arr[15] != 38) return ; print(arr); } for(int i = 0; i < table.length; ++i){ if(vis[table[i]] == false){ vis[table[i]] = true; arr[step] = table[i]; dfs(arr,step+1,vis); vis[table[i]] = false; } } } static void print(int[] arr){ for(int i = 0; i < arr.length; ++i){ System.out.print(arr[i]+" "); } System.out.println(); } }
格子放雞蛋
X星球的母雞很聰明。它們把蛋直接下在一個 N * N 的格子中,每個格子只能容納一枚雞蛋。它們有個習慣,要求:每行,每列,以及每個斜線上都不能有超過2個雞蛋。如果要滿足這些要求,母雞最多能下多少蛋呢,有多少種擺放方法呢?
下面的程式解決了這個問題,請仔細分析程式邏輯,推斷劃線處缺少的程式碼。
public class A { static int max = 0; static int T = 0; static final int N = 6; // 只能在(r,c) 以及其右,其下放置 static void f(int[][] da, int r, int c) { if(r>=N){ int n = count(da); if(n>max) { max= n; T= 0; } if(n==max) T++; return; } //計算一下步放哪 int r_next = r; int c_next = c +1; if(c_next>=N){ c_next = 0; r_next++; } if(____________________){ // 填空位置 da[r][c] = 1; f(da, r_next, c_next); } da[r][c] = 0; f(da, r_next,c_next); } static int count(int[][] da) { int n = 0; for(int i=0;i<da.length; i++) for(int j=0;j<da[i].length; j++) if(da[i][j]==1) n++; return n; } static int spy(int[][] da, int r, int c) { int m=0; // 該行 int n=0; for(int i=0;i<N; i++) if(da[r][i]==1) n++; if(n>m) m = n; //該列 n=0; for(int i=0;i<N; i++) if(da[i][c]==1) n++; if(n>m) m = n; //右斜線 n=0; for(int i=0;i<N; i++){ if(r-i<0 || c-i<0) break; if(da[r-i][c-i]==1) n++; } for(int i=1;i<N; i++){ if(r+i>=N || c+i>=N) break; if(da[r+i][c+i]==1) n++; } if(n>m) m = n; //左斜線 n=0; for(int i=0;i<N; i++){ if(r-i<0 || c+i>=N) break; if(da[r-i][c+i]==1) n++; } for(int i=1;i<N; i++){ if(r+i>=N || c-i<0) break; if(da[r+i][c-i]==1) n++; } if(n > m) m =n; return m; } public static void main(String[] args) { int[][] da = newint[N][N]; f(da, 0, 0); System.out.println(max); System.out.println(T); } }
注意:通過瀏覽器提交答案。只填寫缺少的內容,不要填寫任何多餘的內容(例如:說明性文字或已有符號)。
spy(da,r,c) <= 2
排列序數
如果用a b c d這4個字母組成一個串,有4!=24種,如果把它們排個序,每個串都對應一個序號:
abcd 0
abdc 1
acbd 2
acdb 3
adbc 4
adcb 5
bacd 6
badc 7
bcad 8
bcda 9
bdac 10
bdca 11
cabd 12
cadb 13
cbad 14
cbda 15
cdab 16
cdba 17
...
現在有不多於10個兩兩不同的小寫字母,給出它們組成的串,你能求出該串在所有排列中的序號嗎?
【輸入格式】
一行,一個串。
【輸出格式】
一行,一個整數,表示該串在其字母所有排列生成的串中的序號。注意:最小的序號是0。
例如:
輸入:
bdca
程式應該輸出:
11
再例如:
輸入:
cedab
程式應該輸出:
70
資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。
所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Main{
static String str;
static char[] arr,target;
static int count;
public static void main(String[] args){
Scanner sca = new Scanner(System.in);
str = sca.nextLine();
arr = str.toCharArray();
Arrays.sort(arr);
boolean[] vis = new boolean[20];
target = new char[arr.length];
dfs(0,vis);
}
private static void dfs(int step, boolean[] vis) {
// TODO Auto-generated method stub
if(step == target.length){
if(str.equals(String.valueOf(target))){
System.out.println(count);
}
++count;
return ;
}
for(int i = 0; i < target.length; ++i){
if(!vis[i]){
vis[i] = true;
target[step] = arr[i];
dfs(step+1,vis);
vis[i] = false;
}
}
}
}
冪一矩陣
天才少年的鄰居 atm 最近學習了線性代數相關的理論,他對“矩陣”這個概念特別感興趣。矩陣中有個概念叫做冪零矩陣。對於一個方陣 M ,如果存在一個正整數 k 滿足 M^k = 0 ,那麼 M 就是一個冪零矩陣。(^ 表示乘方)
atm 不滿足冪零矩陣,他自己設想了一個冪一矩陣:對於一個方陣 M ,如果存在一個正整數 k 滿足 M^k = I ,其中 I 是單位矩陣,那麼 M 就是一個冪一矩陣。
atm 特別鍾情於這樣一種方陣:每行每列有且僅有一個 1 。經過 atm 不斷實驗,他發現這種矩陣都是冪一矩陣。
現在,他的問題是,給定一個滿足以上條件的方陣,他想求最小的 k 是多少。
【輸入格式】
第一行一個正整數 n ,表示矩陣大小是 n * n。
接下來 n 行,每行兩個正整數 i j 表示方陣的第 i 行第 j 列為 1。
1 <= i, j <= n 。
行號,列號都從1開始。
【輸出格式】
一行。一個正整數,即題目中所說最小的 k 。
【樣例輸入】
5
3 1
1 2
4 4
2 3
5 5
【樣例輸出】
3
【資料範圍】
對於 30% 的資料滿足 n <=10
對於 60% 的資料答案不超過 10^18
對於 100% 的資料滿足 n <=10000
資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。
所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。
解題思路:
首先求出每一行的1的位置經過多少次會等於它的行數,然後求出這些值的最小公倍數即可。
import java.math.BigInteger;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner sca = new Scanner(System.in);
int n = sca.nextInt();
int[] row = new int[n + 1];
int[] pos = new int [n + 1];
int count [] = new int [n + 1];
HashSet<Integer> hashset = new HashSet<Integer>();
for(int i = 0; i < n; ++i){
int x = sca.nextInt();
int y = sca.nextInt();
pos[x] = y;
row[x] = y;
}
for(int i = 1; i <= n; ++i) {
hashset.add(cal(row, pos, i));
}
Iterator<Integer> iter = hashset.iterator();
BigInteger sum = new BigInteger(iter.next()+"");
while(iter.hasNext()){
BigInteger next = new BigInteger(iter.next()+"");
BigInteger gcd = GCD(sum,next);
sum = sum.divide(gcd).multiply(next);
}
System.out.println(sum);
}
private static BigInteger GCD(BigInteger sum, BigInteger next) {
// TODO Auto-generated method stub
if(next.equals(BigInteger.ZERO))
return sum;
else
return GCD(next,sum.mod(next));
}
private static int cal(int[] row, int[] pos, int i) {
// TODO Auto-generated method stub
int tmp = 1;
while(true){
row[i] = pos[row[i]];
tmp++;
if(row[i] == i)
break;
}
if(tmp == 2)
return 1;
return tmp;
}
}
供水設施
X星球的居民點很多。Pear決定修建一個浩大的水利工程,以解決他管轄的N個居民點的供水問題。現在一共有N個水塔,同時也有N個居民點,居民點在北側從1號到N號自西向東排成一排;水塔在南側也從1號到N號自西向東排成一排。
N條單向輸水線(有水泵動力),將水從南側的水塔引到北側對應的居民點。
我們不妨將居民點和水塔都看做平面上的點,居民點座標為(1,K)~(N,K),水塔為(1,0)~(N,0)。
除了N條縱向輸水線以外,還有M條單向的橫向輸水線,連線(Xi,Yi)和(Xi,(Yi)+1)或者(Xi,Yi)和(Xi,(Yi)-1)。前者被稱為向右的水路,而後者是向左的。不會有兩條水路重疊,即便它們方向不同。
佈局的示意圖如:
顯然,每個水塔的水都可以到達若干個居民點(而不僅僅是對應的那個)。例如上圖中,4號水塔可以到達3、4、5、6四個居民點。
現在Pear決定在此基礎上,再修建一條橫向單項輸水線。為了方便考慮,Pear認為這條水路應當是自左向右的,也就是連線了一個點和它右側的點(例如上圖中連線5和6兩個縱線的橫向水路)。
Pear的目標是,修建了這條水路之後,能有儘可能多對水塔和居民點之間能到達。換句話說,設修建之後第i個水塔能到達Ai個點,你要最大化A1+A2+...+An。
根據定義,這條路必須和X軸平行,但Y座標不一定要是整數。注意:雖然輸入中沒有重疊的水路,但是你的方案可以將新修的輸水線路與已有的水路重疊。
【輸入資料】
輸入第一行包含三個正整數N,M,K,含義如題面所述:N是縱向線數,M橫向線數,K是居民點縱座標。
接下來M行,每行三個整數。前兩個正整數Xi Yi表示水路的起點座標;
1<=Xi<=N,0<Yi<K。
接下來一個數0或者1,如果是0表示這條水路向左,否則向右。
保證水路都是合法的,也就是不會流向沒有定義的地方。
【輸出資料】
輸出一行。是一個正整數,即:題目中要求的最大化的A1+A2+...+An。
【輸入樣例1】
4 3 2
1 1 1
3 1 0
3 1 1
【輸出樣例1】
11
【輸入樣例2】
7 9 4
2 3 0
7 2 0
6 3 1
6 1 0
2 1 1
3 3 1
5 2 0
2 2 1
7 1 0
【輸出樣例2】
21
【資料範圍】
對於20%的資料,N,K<=20,M<=100
對於40%的資料,N,K<=100,M<=1000
對於60%的資料,N,K<=1000,M<=100000
對於100%的資料,N,K<=50000,M<=100000
資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗 < 5000ms
請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。
所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。
官方題解:
首先不難發現:修建水渠的肯定是 y 座標整點。因此對於 20%的資料,暴力列舉哪一 個位置修建水渠即可。接下來我們需要觀察
出,這是一個平面圖,因而每個點能到達的居 民點一定是連續的一段(因為有南北向水渠所以這一點比較顯然)。接下來,如果把
N 個水塔能到達的居民點區間都求出來,則區間是單調不降的。這同樣取決於平面圖的性質。 由於沒有(雙向)重邊,所以圖肯定
是一個拓撲圖。要想得到每個水塔能到達哪些居 民點,只要把拓撲圖構出來,並按拓撲序進行 dp(得到每個點能到達的最左最右
點即可)。 接下來列舉那條新增的邊。這條邊肯定是加在某個“關鍵點”向右的——所謂關鍵點就是 所有居民點、路的端點、水塔。
列舉它一共有 O(M+N)種情況。這條路必然把原來的一個點 向右的距離擴充套件了一段。接下來,假設這個點能由[l,r]這一段居民點到達
(這裡易知也 是連續的,可以在反圖上 dp 求出),那麼就相當於這些區間的右端點都和某個數取 max。 因為右端點有序,所以很
容易維護。其它之前提到的操作都可以用 stl 解決。 整個演算法複雜度為 O(NlogN)。用 O(N^2)等較劣的演算法直接實現可得 60 分或
40 分。