本期还是《计算之魂》主题赛——不得不说,该系列比赛的编程题质量都还不错。本期两道编程题,至少对我来说,还是挺难的。

前面选择题就不说了,本期问哥特意花了点时间翻书——我就不信找不到答案了。

填空题再次出现,一个月后围观打脸。

CSDN周赛55期 - 简单分析-LMLPHP

但是,C站还是延续了填空题必出妖的传统,标准答案给的 44,明显错了。如果大家能够读懂题意的话,本题其实就是上台阶(斐波那契数列)的进阶版。“加到”某个数,可以理解为到达某层台阶 n,而到达的上一步可以是 3 步(n - 3)之前、2步(n - 2)之前、1步(n - 1)之前。这三个地方都可以 1 步到达台阶 n。于是可以把问题转化为到达这三个地方的递归求解,最后将所有方案汇总,于是可列递归代码如下:

def fun(n):
    if n == 1: return 1
    if n < 1: return 0
    return fun(n-3)+fun(n-2)+fun(n-1)

我注意到讨论群中有人在争论 fun(1) 应该等于 0,理由是题目是“从1开始”,所以“加到”1的方法数是0。我只想说,这里的 return 1 和 return 0 其实可以理解为该位置可达与否,最终得到的结果是可达的计数 —— 当然在python里,由于数据的弱类型,换成 return True 和 return False,该代码可以直接运行。

再怀疑的话,穷举出来就可以证明了吧。使用深搜算法穷举所有方案如下:

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编程题。两题都很有挑战性。

第一题、取石子

虽然看得出来是区间DP,但转移方程的思维难度不小。本题也是上古原题:[ZJOI2009]取石子游戏 - 洛谷

大家可以自行查阅题解——虽然未必能一下子搞懂。

由于本题只有两个答案,非“Yes”即“No”。而周赛的用例,直接 print(“Yes”) 即可通过70%,于是问哥果断选择骗分通过。等以后有空,再仔细研究研究。

第二题、勾股定理困难版

官方给的题解如下图:

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反正我是没看懂,数学好的同学可以解析一下再出份详细题解。

在这里问哥简要说一下自己野路子的思路:

由于 z 很大很大(后面的 0 数不清),所以穷举 CSDN周赛55期 - 简单分析-LMLPHP 必定超时,无法通过,只能从寻找勾股数的规律入手。

结合经验并简单查阅资料就可以发现(前面都翻书了,还有什么不能查资料的?),一组勾股数(x、y、z)具有如下规律:

  1. 斜边 z 为偶数时,该组勾股数必然全是偶数——不存在互质
  2. 斜边 z 为奇数时,该组勾股数的 x 和 y 必然一个是奇数、一个是偶数。

当 z 为偶数时,所有满足条件的勾股数组合,一定都可以约分成互质的勾股数。比如当 CSDN周赛55期 - 简单分析-LMLPHP,满足条件的组合有(30,40,50)、(14,48,50),可以分别约分成为互质的(3,4,5)、(7,24,25)。于是,我们要找斜边为 z 的勾股数组合,等价于寻找所有互质的勾股数组合——这些组合中的斜边都是 z 的奇因数。所以我们只要分析,当 z 的奇数因子(偶数不存在互质的勾股数)分别作为新的斜边时,各存在多少互质的勾股数组合(也可能一个都没有),再将这些组合数累加在一起即可。

于是,问题转化成,对 z 的所有奇数因子进行穷举互质勾股数组合,再进行累加。

但是这样仍然会超时,因为根据 z 的奇数因子简单穷举某条边的话,复杂度仍然和 z 是同一个级别。于是我又注意到,当 z 为奇数时,勾股数还存在下面这两个规律:

  1. 斜边 z 减去偶数边,得到的奇数,必然是某奇数的平方,如1、9、25等;
  2. 斜边 z 减去奇数边,得到的偶数,必然是某偶数的平方的一半,如2、8、18等。

此处设 a 为某奇数,b 为某偶数,则上面两个规律可以表示为

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很显然,通过枚举 a 或 b(二选一即可,因为第三条边可以通过 CSDN周赛55期 - 简单分析-LMLPHP 得到),可以将复杂度降低至 z 的平方级,通过C站的测试就没有问题了。

最后别忘记,由于我们只枚举了一条边(奇数边或偶数边),所以还要把得到的组合数乘以2(两条边互换),才是最终答案。

就酱紫吧,走运又拿了名次,德不配位。下次还是低调点吧,免得又被别人说抄袭。

05-26 12:05