Codeforces Round 931 (Div. 2)

Problem - D1 - Codeforces

异或题

目录

题意:

思路:

性质1:

性质2:本题核心

性质3:关于n的首位被异或

于是分类讨论:

1.首位相同

2.首位不同且n只多一个前位1

3.首位不同且多前位1

参考代码:


题意:

给你 n , m,让你对 n 做异或(^)操作,使其变为 m 。

但是你对 n 异或的数 y 得满足两个条件:

  1. 0 < y < n

  2. 0 < y^n < n

思路:

异或很烦,两个条件更烦。

对条件进行探究得出一些规律后,分类讨论。

性质1:

比如

n = 1101

m = 0001

我们可以把n的1变成0

因为n的任意一个二进制位都是小于n的,而对1异或会使这一位变成0,即异或的结果是变小的

满足条件1,2。

性质2:本题核心

(这个我当时想到了,但是没有接着向后系统地分析)

n = 11000

m = 00010

我们可以让n异或01111,符合条件1、2,

所以n = 10111,接着用性质1即可得到m。

这种操作牺牲一个前位1使其后面全为1

(前位就是前面位置的意思,为了方便略写)

性质3:关于n的首位被异或

  1. 结果为0

结果肯定小于n,但这个数得小于n哦。

  1. 结果为1

这个数肯定小于n,但是结果可能大

于是分类讨论:

(n > m 这种条件就不多说了吧)

1.首位相同

n = 1010

m = 1001

可以直接得到,n 异或上 0011

(性质3,0始的异或值肯定小,而异或结果m本来就小于n,满足条件1、2)

2.首位不同且n只多一个前位1

n = 10

m = 01

n = 1001

m = 0010

这种的就没有结果,不满足条件1、2。

3.首位不同且多前位1

n = 1100

m = 0010

用性质2随便转了,先转成牺牲一个前位1使其后面全为1的,然后就能用性质1直接转为m

当n的第二个1和m的第一个1同一位时:

n = 1010101

m = 0011001

这个没法性质2,但对n异或1001101可以直接得到m,类似情况1了。

参考代码:

#define ll long long
#define endl "\n"
#define int long long
const ll inf = 1e9;
const ll MOD = 998244353;

void solve()
{
	int n, m;
	cin >> n >> m;
	//2的10次方是3颗0
	//   60      18
	int cnt1 = 0, cnt2 = 0;
	int i;
	for (i = 62; i >= 0; i--)
	{
		if (n & (1ll << i))cnt1++;
		if (m & (1ll << i))
		{
			cnt2++; break;
		}
	}
	vector<int>ret;
	if (cnt1 == cnt2)
	{
		if (n & (1ll << i))//首位相同
		{
			ret.push_back(n);
			ret.push_back(m);
		}
		else
		{
			cout << -1 << endl;
			return;
		}
	}
	else
	{
		if (cnt1 > cnt2 + 1||!(n & (1ll << i)))
		{
			ret.push_back(n);
			int k = -1;
			for (int j = 62; j >= 0; j--)
			{
				if ((n & (1ll << j)))
				{
					if (k == -1)
						k = 0;
					else
					{
						k = j; break;
					}
				}
			}

			int tmp = 0;
			for (int j = 0; j <= k; j++)
			{
				tmp |= (1ll << j);
			}
			ret.push_back(tmp);
			if(tmp!=m)///
				ret.push_back(m);
		}
		else
		{
			ret.push_back(n);
			ret.push_back(m);
		}
	}

	//
	cout << ret.size()-1 << endl;
	for (int x : ret)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}
signed main()
{
	ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0);
	int t = 1;
	cin >> t;
	while (t--)
	{
		solve();
	}
	return 0;
}
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