2018 German Collegiate Programming Contest(GCPC2018)

Solved


Solutions


Problem B: Battle Royale

题意:
给出一个大圆和小圆,保证小圆在大圆内,给出两个在大圆内的点,保证这两个点的连线和小圆相交,问从一点走到另一点最短距离是多少(路径不能在小圆内)。
想法:
最短路径一定是两个点和圆的两条切线和一部分圆弧。
如图:

代码:

double x_1,y_1,x_2,y_2;
double xr,yr,r;
 
double dis(double x,double y,double xx,double yy)
{
    return sqrt((xx-x)*(xx-x)+(yy-y)*(yy-y));
}
int main()
{
    scanf("%lf%lf%lf%lf",&x_1,&y_1,&x_2,&y_2);
    scanf("%lf%lf%lf",&xr,&yr,&r);
    scanf("%lf%lf%lf",&xr,&yr,&r);
    double l1,l2,l3;
    l1=dis(x_1,y_1,xr,yr);
    l2=dis(x_2,y_2,xr,yr);
    l3=dis(x_1,y_1,x_2,y_2);
    double a,b,c;
    a=acos((l1*l1+l2*l2-l3*l3)/(2*l1*l2));
    b=acos(r/l1);
    c=acos(r/l2);
    double ans;
    ans=r*(a-b-c)+sqrt(l1*l1-r*r)+sqrt(l2*l2-r*r);
    printf("%.10f",ans);
}

Problem C: Coolest Ski Route

题意:
求一幅 (DAG) 上的最长路,每个点只能经过一次。
想法:
(dis[i]) 表示从 (i) 点开始的最长路,对每个点 (dfs) ,在 (dfs) 去维护最大值,但保证每个点只经过一次即可。
代码:

vector<int>v[1010];
int mp[1010][1010];
int dist[1010];
bool vis[1010];
int n,m;
int dfs(int step)
{
	if(vis[step]) return dist[step];
    for(int i=0;i<v[step].size();i++)
    {
        dist[step]=max(dist[step],dfs(v[step][i])+mp[step][v[step][i]]);
    }
    vis[step] = 1;
    return dist[step];
}
int main()
{
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int s,t,c;
		cin>>s>>t>>c;
		v[s].push_back(t);
		mp[s][t] = max(mp[s][t],c);
	}
	int maxx = 0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		maxx = max(maxx,dfs(i));
	}
	cout<<maxx<<endl;
}

Problem D: Down the Pyramid

题意:
给你数字金字塔的第二层,让你求第一层有多少种可能性。
想法:
设第一层的 (b[1]=x) ,那么可以推出:
(b[2]=a[1]-b[1])
(b[3]=a[2]-b[2])
(b[4]=a[3]-b[3])
(......)
(b[n+1]=a[n]-b[n])

存在条件 (0 leqslant b[i]),即可去推出数量。
代码:

ll a[1001000];
ll b[1000100];
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>a[i];
	}
	b[1] = 0;
	int ans = 2;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		b[ans] = a[i] - b[ans-1];
		ans++;
	}
	/*for(int i=1;i<ans;i++)
	{
		cout<<b[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;*/
	ll minn = 0;
	for(int i=1;i<ans;i+=2)
	{
		if(b[i]<0)
		{
			minn = min(minn,b[i]);
		}
	}
	
	minn = -minn;
	ll maxx = 10000000000;
	for(int i=2;i<ans;i+=2)
	{
		if(b[i]-minn<0)
		{
			puts("0");
			return 0;
		}
		else{
			maxx = min(maxx,b[i]-minn+1);
		}
	}
	cout<<maxx<<endl;
}

Problem E: Expired License

题意:
给你 (a,b) 两个实数 ((0<=a,b<=100)),问能否找到两个数 (p,q) ,使得 (frac{a}{b} =frac{p}{q}),且 (p,q) 为素数。 (a,b) 保证小数点后位数不超过5位。
想法:

  • (a,b) 分别乘 (10^5),这样 (a,b) 都变成了整数。
  • 然后求 (gcd(a,b)),如果 (frac{a}{gcd(a,b)})
    (frac{b}{gcd(a,b)}) 都为素数那么输出 (frac{a}{gcd(a,b)}, frac{b}{gcd(a,b)}),否则输出 (impossible),注意如果 (a==b),则输出 (2,2)
    代码:
const int maxn = 1e7+5;
int prime[maxn];
int visit[maxn];
void Prime(){
    mem(visit,0);
    mem(prime, 0);
    for (int i = 2;i <= maxn; i++) {
        //cout<<" i = "<<i<<endl;
        if (!visit[i]) {
            prime[++prime[0]] = i;      //纪录素数, 这个prime[0] 相当于 cnt,用来计数
        }
        for (int j = 1; j <=prime[0] && i*prime[j] <= maxn; j++) {
//            cout<<"  j = "<<j<<" prime["<<j<<"]"<<" = "<<prime[j]<<" i*prime[j] = "<<i*prime[j]<<endl;
            visit[i*prime[j]] = 1;
            if (i % prime[j] == 0) {
                break;
            }
        }
    }
}
ll change(string s)
{
 int len = s.length();
 int k = len;
 ll xx = 0;
 for(int i=0;i<len;i++)
 {
  if(s[i]=='.')
  {
   k=i;
   break;
  }
  xx=xx*10+s[i]-'0';
 }
 ll yy = 0;
 int ans = 10000;
 for(int i=k+1;i<len;i++)
 {
  yy +=(s[i]-'0')*ans;
  ans/=10;
 }
 return xx*100000+yy;
}
int main()
{
 int T;
 Prime();
 cin>>T;
 while(T--)
 {
  string a,b;
  cin>>a>>b;
  ll x = change(a);
  ll y = change(b);
  //cout<<x<<" "<<y<<endl;
  ll ans = __gcd(x,y);
  ll c = x/ans;
  ll d = y/ans;
  if(c==d){
  	cout<<2<<" "<<2<<endl;
  	continue;
  }
  if(visit[c]==0&&visit[d]==0&&c!=1&&d!=1)
  {
   cout<<c<<" "<<d<<endl;
  }
  else{
   puts("impossible");
  }
 }
}

Problem F: Fighting Monsters

题意:
给你 (n) 个怪兽的血量, (n) 个怪兽的当前血量就是它们的攻击力,两个怪兽之间对战规则是由血量少的一方先攻击,然后交替攻击,直到某一方的血量小于等于 (0) ,问是否存在一对怪兽在一方怪兽死亡后,另一方的血量为 (1)
想法:
模拟两个怪兽相互进攻的过程,发现符合条件的怪兽一定是斐波那契数列中相邻的两个数字。
代码:

ll a[1001000];
ll b[1000100];
map<int,int>mp;
map<int,int>mm;
map<int,int>mo;
int f[1000100];
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	int ans = 0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>a[i];
		mo[a[i]] = i;
		if(a[i]==1) ans++;
		b[i] = a[i];
	}
	//sort(a+1,a+1+n);
	if(ans>=2)
	{
		int q = 0;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			if(a[i]==1)
			{
				cout<<i<<" ";
				q++;
			}
			if(q>=2) break;
		}
		return 0;
	}
	bool flag = 0;
	f[1] = 1;
	f[0] = 1;
	mp[1] = 1;
	mm[1] = 0;
	for(int i=2;i<10000;i++)
	{
		f[i] = f[i-1] + f[i-2];
		mp[f[i]] = 1;
		mm[f[i]] = f[i-1];
		if(f[i]>1000000)
		{
			break;
		} 
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		if(mp[a[i]]&&mo[mm[a[i]]])
		{
			//cout<<mm[a[i]]<<endl;
			if(a[i]<a[mo[mm[a[i]]]])
		        cout<<i<<" "<<mo[mm[a[i]]]<<endl;
			else{
				cout<<mo[mm[a[i]]]<<" "<<i<<endl;
			}
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if(!flag) puts("impossible");
}

Problem H: Hyper Illuminati

题意:
给你 (m),问是否存在 (s,n) 满足 (sum^{s}_{p=1} p^{n-1}=m)
想法:
(n>=3) ,那么 (n) 的范围一定很小,(s) 由于是指数增长同样枚举次数也很少,因此可以直接暴力。
代码:

ll qpow(ll a,ll b)
{
    ll ans=1;
    while(b){
        if(b%2==1){
            ans=ans*a;
        }
        a=a*a;
        b/=2;
    }
    return ans;
}
int main()
{
    ll m;
    ll n,k;
    //cout<<qpow(2,5)<<endl;
    cin>>m;
    ll sum=0;
    for(int i=3;i<=60;i++){
        sum=0;
        for(int j=1;j<=sqrt(m);j++){
            sum+=qpow(j,i-1);
            if(sum==m){
                cout<<i<<" "<<j<<endl;
                return 0;
            }
            if(sum>m)break;
        }
    }
    printf("impossible");
}

Problem I: It’s Time for a Montage

题意:
(n) 个怪兽和英雄,第 (i) 个怪兽对战 第 (i) 个英雄,对战规则是按顺序一一对决,如果某一方大于另一方直接获胜,如果最终没有决出胜负,则英雄获胜。你可以通过对某个英雄训练,训练一天增加一点能力,问最小需要训练几天才能获胜。
想法:
(n) 很小,直接枚举在第 (i) 天获胜时所需要训练天数,然后取最小值。
代码:

int h[1005],v[1005];
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d",&h[i]);
    }
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d",&v[i]);
    }
    int ans=2005;
    int num=0;
    for(int i=0;i<=1000;i++){
        int k=0;
        for(int j=1;j<=n;j++){
            if(j<n){
                if(h[j]+i>v[j]){
                    k=1;
                    break;
                }else if(h[j]+i<v[j]){
                    break;
                }
            }else{
                if(h[j]+i>=v[j]){
                    k=1;
                    break;
                }else if(h[j]+i<v[j]){
                    break;
                }
            }
        }
        if(k){
            printf("%d
",i);
            return 0;
        }
    }
}

Problem K: Kitchen Cable Chaos

题意:
两个器械之间距离为 (g) ,器械上也有长度为 (5) 的接触线,有 (n) 根电线长度分别为 (d[i]) ,每个电线左右两端都有长度为 (5) 的接触线,这部分线可以和另一根电线的接触线相重合。设所有相重合的长度中最短长度为这段线缆的质量,问这段线缆最大的质量是多少。
想法:

  • 题目也就转化为选几段线缆,设这几个线缆长度为 (sum^{}_{} d),那么接触部分总长度为 (sum^{}_{} d+10-g),要让最小值最大,显然均分,答案就是 ((sum^{}_{} d+10-g)/(i+1))
  • 用背包去求 (sum^{}_{}d)(dp[i][j]) 表示选择i条线段时长度为j是否可能。然后求出答案即可。
    代码:
const int maxn=10010;
int dp[61][maxn],a[maxn];
int main()
{
    int n,g;
    cin>>n>>g;
    mem(dp,0);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    dp[0][0]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=n;j>=1;j--){
            for(int k=maxn-1;k>=a[i];k--){
                dp[j][k]+=dp[j-1][k-a[i]];
            }
        }
    }
    double maxx=-1.0;
    for(int k=g-10;k<=maxn-1;k++){
        for(int j=1;j<=n;j++){
            //cout<<dp[j][k]<<endl;
            if(!dp[j][k])continue;
            double temp=1.0*(k+10-g)/(j+1.0);
            if(temp<=5){
                maxx=max(temp,maxx);
            }
        }
    }
    if(maxx<0){
        printf("impossible");
    }else{
        printf("%.8lf
",maxx);
    }
}

Problem L: Logic Puzzle

题意:
给你扫雷后的图,让你复原原图。
想法:
每个点遍历即可。
代码:

int n,m;
int mp[505][505];
int c[505][505];
bool check(int a,int b)
{
    int ans=1;
    for(int x=max(0,a-1);x<=min(a+1,n+1);x++){
        for(int y=max(0,b-1);y<=min(b+1,m+1);y++){
            ans*=c[x][y];
        }
    }
    return (ans!=0);
}
 
 
void change(int a,int b)
{
    for(int x=max(0,a-1);x<=min(a+1,n+1);x++){
        for(int y=max(0,b-1);y<=min(b+1,m+1);y++){
            c[x][y]--;
        }
    }
}
 
 
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=0;i<n+2;i++){
        for(int j=0;j<m+2;j++){
            scanf("%d",&c[i][j]);
            //cout<<"x";
        }
    }
    //cout<<"xx";
    
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++){
            if(check(i,j)){
                mp[i][j]=1;
                change(i,j);
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=m;i++){
        if(check(0,i))change(0,i);
        if(check(0,n))change(0,n);
    }
 
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(check(i,0))change(i,0);
        if(check(i,m))change(i,m);
    }
    if(check(0,0))change(0,0);
    if(check(0,m+1))change(0,m+1);
    if(check(n+1,0))change(n+1,0);
    if(check(n+1,m+1))change(n+1,m+1);
    for(int i=0;i<=n+1;i++){
        for(int j=0;j<=m+1;j++){
            if(c[i][j]!=0){
                printf("impossible");
                return 0;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++){
            if(mp[i][j]){
                printf("X");
            }else{
                printf(".");
            }
        }
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}

Problem M: Mountaineers

题意:
(n imes m) 的方格内,每个格子都有高度为 (h[i][j]) 的一座山,给出 (q) 次询问,问从 ((x1,y1))((x2,y2)) 需要翻过的山的最大值的最小值是多少。
想法:

  • 考虑用并查集去维护两座山之间能否到达。
  • 考虑两个点之间的连线就是 (max(a_{1},a_{2})),把每个点和周围点的连线存储起来作为边。
  • 可以通过对每条边按照权值进行排序,那么每次对两个连通块进行合并,只要当前询问的两个点分别在这两个连通块内,答案就是当前新加入的权值。
  • 在合并时考虑复杂度,就必须采用启发式合并。
    代码:
int N,M,Q;
int mp[505][505];
int ans[MAXN];
int fa[MAXN];
set<int>st[MAXN];
struct Node{
    int u,v,w;
    bool operator < (const Node &a) const{
        return w<a.w;
    }
}e[MAXN];
 
int hashd(int x,int y){
    return (x-1)*M+y;
}
 
int findfa(int x)
{
    if(fa[x]==x){
        return x;
    }else{
        return fa[x]=findfa(fa[x]);
    }
}
void merge(int u,int v,int w)
{
    //st[v] > st[u]
    if(st[u].size()>st[v].size())swap(u,v);
    for(auto num:st[u]){
        if(st[v].find(num) == st[v].end()){
            st[v].insert(num);
        } else{
            ans[num]=w;
            st[v].erase(num);
        }
    }
    fa[u]=v;
}
 
int main()
{
    scanf("%d%d%d",&N,&M,&Q);
    for(int i=1;i<=N;i++){
        for(int j=1;j<=M;j++){
            scanf("%d",&mp[i][j]);
        }
    }
    for(int i=1;i<=Q;i++){
        int x1,y1,x2,y2;
        scanf("%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2);
        if(x1==x2&&y1==y2){
            ans[i]=mp[x1][y1];
            continue;
        }
        st[hashd(x1,y1)].insert(i);
        st[hashd(x2,y2)].insert(i);
    }
    int tot=0;
    for(int i=1;i<=N;i++){
        for(int j=1;j<=M;j++){
            int now=hashd(i,j);
            int d=hashd(i+1,j);
            int r=hashd(i,j+1);
            if(i!=N){
                e[++tot]=(Node){now,d,max(mp[i+1][j],mp[i][j])};
            }
            if(j!=M){
                e[++tot]=(Node){now,r,max(mp[i][j+1],mp[i][j])};
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=N*M;i++)fa[i]=i;
    sort(e+1,e+tot+1);
    for(int i=1;i<=tot;i++){
        int u=findfa(e[i].u);
        int v=findfa(e[i].v);
        if(u==v)continue;
        merge(u,v,e[i].w);
    }
    for(int i=1;i<=Q;i++){
        printf("%d
",ans[i]);
    }
}   
越自律,越自由
原文地址:https://www.cnblogs.com/ha-chuochuo/p/14372497.html