這是前天成都網賽的題,比賽時候確實一點思路也沒有。比完之後看了人家的解題報告,還是不會怎麼搜出答案,太弱了。
題意是給出N,K,求M,使得M是N的正倍數,而且M用K進制表示後所需要的不同數字(0,1,2,3,...,k-1)最少,如果有多組
這樣的情況,求出最小的M。
很數學的題意。用到了一個結論,就是任意數字的正倍數均可以用不超過2個不同數字的數得到。
證明如下:
任意數M % N 總共有N種結果,假如有N+1個不同的M,那麼肯定有2個M對N取模後的結果是相同,這個是所謂鴿巢原理。
那麼,我取a,aa,aaa,...,aaaaaaaaaa....,總共N+1個,同樣滿足上面的結論。那麼我取那2個對N取模相同的數字相減得到
數字aaaaa...000....,這個數字肯定是N的倍數。
綜合上面的證明,只能得到2個數字肯定能表示N的倍數。但是不能說形式就是aaaaa...000....。
到了這裡我還是一點思路都沒有,一點都不知道怎麼搜索。。。
想了1個多小時,無頭緒,問過了這題的同學,還是無頭緒。看解題報告,他們的代碼寫得太牛了,完全看不懂,無頭緒。
也許也是我對bfs理解太淺,才看不懂他們的搜索代碼。而且,我連可以搜索的地方都沒有找到,都不知道搜什麼了。
想了好久,昨天吃飯的時候,終於發現可以對余數進行搜索。
對於任意的N,其余數就是范圍是[0, N -1]。這個其實就可以代表狀態了,或者代表bfs中的點了。從當前余數轉移到其它
余數的是MOD * K + A 或者 MOD * K + B,如果要轉移到得余數以前沒被搜過,那就可以轉移過去。這個剛好就是一個
優化了。也可以看成是子問題了。但是,dfs完全不行。剛開始用dfs,絕對的超時。
用dfs也是我對思路理解不深,僥幸認為能過。。。後面發現,這題完全和bfs吻合。[0, N -1]剛好代表N個點,我要通過
從外面的一個點,最短的遍歷到點0,可以bfs或者最短路算法。這題我覺得還有個難點就是保存答案,因為答案最長的長度
可能是N(N<=10000),所以把答案直接放到節點裡面肯定不行的。但是,我還仔細看過算法導論。因此想到了可以利用bfs
搜索出來的那顆樹或者最短路算法跑出來的那顆樹,從目標節點逆序尋找答案,找到出發節點之後,再把答案reverse一下就行了。
這題還得注意0不能是N的倍數,所以注意bfs(0,i)這種情況的處理。
代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAX_N = 10010;
int nOut[MAX_N];
int nOLen;
int nAns[MAX_N];
int nALen;
bool bMod[MAX_N];
int nFather[MAX_N];
int nChoose[MAX_N];
int nN;
int nK;
bool bFind;
int Cmp(int* A, int nLA, int* B, int nLB)
{
if (nLA != nLB)
{
return nLA - nLB;
}
for (int i = 0; i < nLA; ++i)
{
if (A[i] != B[i])
{
return A[i] - B[i];
}
}
return 0;
}
void Bfs(int nA, int nB)
{
memset(bMod, false, sizeof(bMod));
queue<int> que;
que.push(0);
int nTemp;
bool bFirst = true;
bFind = false;
if (nA > nB)swap(nA, nB);
//printf("nA:%d, nB:%d\n", nA, nB);
while (!que.empty())
{
//printf("nMod:%d\n", que.front());
int nMod = que.front();
que.pop();
if (nMod == 0)
{
if (bFirst)bFirst = false;
else
{
bFind = true;
break;
}
}
nTemp = (nMod * nK + nA) % nN;
if (!(nMod == 0 && nA == 0) && !bMod[nTemp])
{
nFather[nTemp] = nMod;
nChoose[nTemp] = nA;
que.push(nTemp);
bMod[nTemp] = true;
//printf("nTemp:%d\n", nTemp);
}
if (nA == nB)continue;
nTemp = (nMod * nK + nB) % nN;
if (!bMod[nTemp])
{
nFather[nTemp] = nMod;
nChoose[nTemp] = nB;
que.push(nTemp);
bMod[nTemp] = true;
//printf("nTemp:%d\n", nTemp);
}
}
if (bFind)
{
int nF = 0;
nALen = 0;
do
{
nAns[nALen++] = nChoose[nF];
nF = nFather[nF];
} while (nF);
reverse(nAns, nAns + nALen);
}
}
int main()
{
while (scanf("%d%d", &nN, &nK) == 2)
{
bool bOk = false;
nOLen = 0;
for (int i = 1; i < nK; ++i)
{
Bfs(i, i);
if (bFind)
{
if (nOLen == 0 || Cmp(nOut, nOLen, nAns, nALen) > 0)
{
nOLen = nALen;
memcpy(nOut, nAns, sizeof(int) * nALen);
}
bOk = true;
}
}
if (!bOk)
for (int i = 0; i < nK; ++i)
{
for (int j = i + 1; j < nK; ++j)
{
Bfs(i, j);
if (bFind)
{
if (nOLen == 0 || Cmp(nOut, nOLen, nAns, nALen) > 0)
{
nOLen = nALen;
memcpy(nOut, nAns, sizeof(int) * nALen);
}
}
}
}
for (int k = 0; k < nOLen; ++k)
{
printf("%d", nOut[k]);
}
printf("\n");
}
return 0;