PAT Basic1005 繼續(3n+1)猜想
1001:卡拉茲(Callatz)猜想——對任何一個正整數 n,如果它是偶數,那麼把它砍掉一半;如果它是奇數,那麼把 (3n+1) 砍掉一半。這樣一直反覆砍下去,最後一定在某一步得到 n=1。
卡拉茲(Callatz)猜想已經在1001中給出了描述。在這個題目裡,情況稍微有些複雜。
當我們驗證卡拉茲猜想的時候,為了避免重複計算,可以記錄下遞推過程中遇到的每一個數。例如對 n=3 進行驗證的時候,我們需要計算 3、5、8、4、2、1,則當我們對 n=5、8、4、2 進行驗證的時候,就可以直接判定卡拉茲猜想的真偽,而不需要重複計算,因為這 4個數已經在驗證3的時候遇到過了,我們稱 5、8、4、2 是被 3“覆蓋”的數。我們稱一個數列中的某個數 n 為“關鍵數”,如果 n 不能被數列中的其他數字所覆蓋。
現在給定一系列待驗證的數字,我們只需要驗證其中的幾個關鍵數,就可以不必再重複驗證餘下的數字。你的任務就是找出這些關鍵數字,並按從大到小的順序輸出它們。
輸入格式:
每個測試輸入包含 1 個測試用例,第 1 行給出一個正整數 K (<100),第 2 行給出 K 個互不相同的待驗證的正整數 n(1<n≤100)的值,數字間用空格隔開。
輸出格式:
每個測試用例的輸出佔一行,按從大到小的順序輸出關鍵數字。數字間用 1 個空格隔開,但一行中最後一個數字後沒有空格。
輸入樣例:
6
3 5 6 7 8 11
輸出樣例:
7 6
方法①:陣列ar[100]儲存n,先sort從大到小排個序,然後bool flag[100]對應ar[0],ar[1],ar[2]…來標記該數是否為關鍵數字。
方法②:因為n的範圍為1 ~ 100,直接用bool flag[101]的下標表示n,關鍵數字為true,否則為false,最後從1 ~ 100輸出true的就行了。
方法③:用集合set,先全部用s.insert()存入,然後把非關鍵數字用s.erase()刪除。
用集合set有個優點,就是set會自動排序(預設從小到大),這裡寫兩種可以令其從大到小輸出的方法。(此外還可以過載運算子)
a.利用 greater < data_type >
set<int, greater<int>> s; //使其從大到小排序
...
set<int, greater<int>>::iterator iter; //迭代器
for (iter = s.begin(); iter != s.end(); iter++ ) //正向迭代
{
...
}
b.利用反向迭代器
set<int> s; //預設從小到大排序
...
set<int>::reverse_iterator iter; //逆向迭代器
for (iter = s.rbegin(); iter != s.rend(); iter++) //逆向迭代
{
...
}
貼下方法③的AC程式碼:
#include<cstdio>
#include<set>
using namespace std;
int main()
{
int K;
while (scanf("%d", &K) != EOF)
{
set<int> n;
while (K--)
{
int temp;
scanf("%d", &temp);
n.insert(temp);
}
set<int>::reverse_iterator iter; //反向迭代器
for (iter = n.rbegin(); iter != n.rend(); iter++)
{
int temp = *iter;
while (temp != 1)
{
if (temp % 2 == 0)
temp /= 2;
else
temp = (3 * temp + 1) / 2;
if (n.count(temp)) //若集合中有temp
n.erase(temp); //將temp刪除
}
}
for (iter = n.rbegin(); iter != n.rend(); iter++)
{
if (iter != n.rbegin())
printf(" ");
printf("%d", *iter);
}
printf("\n");
}
return 0;
}