目录
[一.[蓝桥杯 2013 省 AB] 错误票据](#一.[蓝桥杯 2013 省 AB] 错误票据)
[二.[蓝桥杯 2024 省 Java B] 报数游戏](#二.[蓝桥杯 2024 省 Java B] 报数游戏)
[三.[蓝桥杯 2014 国 C] 拼接平方数](#三.[蓝桥杯 2014 国 C] 拼接平方数)
一.[蓝桥杯 2013 省 AB] 错误票据
代码如下:
cpp
代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0, i = 0, j = 0;
int g[10005];
scanf("%d", &n);
while (scanf("%d", &g[i]) != EOF)
{
i++;
}
int len = i;
//冒泡排序
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
for (j = i + 1; j < len; j++)
{
if (g[i] > g[j])
{
int t = g[i];
g[i] = g[j];
g[j] = t;
}
}
}
int ans1 = 0, ans2 = 0;
for (i = 0; i < len; i++)
{
if (g[i + 1] - g[i] == 2)
ans1 = g[i] + 1;
if (g[i] == g[i + 1])
ans2 = g[i];
}
printf("%d %d", ans1, ans2);
return 0;
}
虽然是二维数组,但是可以看成一维,
题解中冒泡排序是解答关键!!!!!!
二.[蓝桥杯 2024 省 Java B] 报数游戏
代码如下:
cpp
int gcd(int a, int b)
{
long long temp;
long long temp1;
long long n ;
while (b != 0)
{
n = a % b;
temp = a;
a = b;
b = temp;
temp1 = b;
b = n;
n = temp1;
}
return a;
}
int main()
{
long long n = 0;
n = 20*24/gcd(20, 24);
long long m = 202420242024 / 10*n;
long long i = 0;
while (i<5)
{
if (m % 20 == 0 || m % 24 == 0)
{
i++;
}
m ++;
}
m--;
printf("%lld", m);
return 0;
}
讲解:
先通过gcd函数(辗转相除法)求出最大公约数,再利用公式a * b / gcd(a, b)求出最小公倍数,20 和 24 的最小公倍数是 120。
这意味着每 120 个数里,是 20 或 24 倍数的数有一定规律且数量是固定的。在区间[1, 120]内,是 20 倍数的数有120 / 20 = 6个(分别是 20、40、60、80、100、120),是 24 倍数的数有120 / 24 = 5个(分别是 24、48、72、96、120),但其中 120 重复计算了一次,所以在每 120 个数里,满足条件的数共有6 + 5 - 1 = 10个。
- 批量计算
利用这个规律,可以批量跳过一些区间来快速逼近第 202420242024 个符合要求的数。比如,已经知道每 120 个数里有 10 个符合要求的数,那么可以先计算出完整的 "120 个数区间" 的个数,即202420242024 / 10 = 20242024202(这里只取整数部分)个这样的区间。
这意味着前面已经处理了20242024202 * 120 = 2429042904240个数,此时还剩下一定数量的数要继续找,可以通过202420242024 % 10算出还需要在后续区间里找几个符合要求的数(余数为 4,表示还需要找 4 个)。
然后从2429042904240 + 1开始继续按顺序找剩下的数,直到找到 4 个符合要求的数为止,这样相比逐个数字去判断是否符合要求,可以大大减少循环次数,节省时间。
细节问题!!!:
循环结束m--;当i符合条件的时候,m会又自增一下。
虽然要再找4个,但是要i<5,因为开始进入一定符合但是不能算起始那个,因此要循环五次
三.[蓝桥杯 2014 国 C] 拼接平方数
代码如下:
cpp
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
// 计算数字的位数
int slen(int n)
{
int len = 0;
while (n > 0)
{
n = n / 10;
len++;
}
return len;
}
// 判断一个数是否为拼接平方数
int is_spliced_square(int num)
{
int len = slen(num);
for (int split_pos = 1; split_pos < len; split_pos++)
{
// 分割数字为两部分
int part1 = num / (int)pow(10, split_pos);
int part2 = num % (int)pow(10, split_pos);
// 排除 0、00 等无效数字情况
if (part1 == 0 || part2 == 0)
{
continue;
}
int part1_sqrt = (int)sqrt((double)part1);
int part2_sqrt = (int)sqrt((double)part2);
if (part1_sqrt * part1_sqrt == part1 && part2_sqrt * part2_sqrt == part2)
{
return 1;
}
}
return 0;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
int i1 = 0;
int i2 = 0;
if (scanf("%d%d", &a, &b) != 2)
{
printf("输入格式有误,请重新输入两个整数\n");
return 1;
}
// 遍历区间内的所有数字进行判断并输出
for (int i = a; i <= b; i++)
{
i1 = (int)sqrt(i);
if (i1 * i1 != i)
{
continue;
}
else
{
if (is_spliced_square(i))
{
printf("%d\n", i);
}
}
}
return 0;
}
(注意:拼接平方数首先自己得是平方数!!!)
四.三步问题(递归,上台阶)
三步问题。有个小孩正在上楼梯,楼梯有n阶台阶,小孩一次可以上1阶、2阶或3阶。实现一种方法,计算小孩有多少种上楼梯的方式。结果可能很大,你需要对结果模1000000007。
示例1:
输入:n = 3
输出:4
说明: 有四种走法
示例2:
输入:n = 5
输出:13
提示:
- n范围在[1, 1000000]之间
核心思想:
当 n > 3 时,进入这个 for 循环,从 i = 4 开始,逐步计算上 i 阶楼梯的走法数量。
递推关系的核心在于 a = (s1 + s2 + s3) % 1000000007; 这一行。对于上 i 阶楼梯(i > 3),最后一步可能是走了 1 阶(那么前面 i - 1 阶的走法数量就是 s1)、走了 2 阶(前面 i - 2 阶的走法数量是 s2)或者走了 3 阶(前面 i - 3 阶的走法数量是 s3),根据加法原理,上 i 阶楼梯的总走法数量就是上 i - 1 阶、i - 2 阶、i - 3 阶楼梯走法数量之和,即 s1 + s2 + s3。同时,为了满足题目对结果取模的要求,这里直接对相加的结果取模 1000000007 后赋值给 a,a 就代表上 i 阶楼梯的走法数量(取模后)。
代码1(不用递归)
cpp
int waysToStep(int n)
{
long long int s1=1,s2=2,s3=4,a=0,b,c;
if(n<=3)
{
switch(n)
{
case 1:
a=s1;
break;
case 2:
a=s2;
break;
case 3:
a = s3;
break;
}
}
else
{
for(int i=4;i<=n;i++)
{
a = (s1+s2+s3)%1000000007;
b = s3;
s3 = a;
c = s2;
s2 = b;
s1 = c;
}
}
return a;
}
代码2(使用递归)
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义一个足够大的数组用于存储已经计算过的结果,避免重复计算,初始化为 -1 表示未计算过
long long int memo[1000001];
// 递归函数结合记忆化来计算上n阶楼梯的走法数量,取模操作按照题目要求进行
long long int waysToStep(int n) {
if (n == 1) return 1;
if (n == 2) return 2;
if (n == 3) return 4;
// 如果已经计算过该值,直接返回存储的结果,避免重复计算
if (memo[n]!= -1) return memo[n];
long long int result = (waysToStep(n - 1) + waysToStep(n - 2) + waysToStep(n - 3)) % 1000000007;
// 将计算结果存储到备忘录数组中
memo[n] = result;
return result;
}
int main() {
// 初始化memo数组为 -1,表示都未计算过
for (int i = 0; i < 1000001; i++) {
memo[i] = -1;
}
int n = 61;
long long int ways = waysToStep(n);
printf("上 %d 阶楼梯的走法数量(取模后)为:%lld\n", n, ways);
return 0;
}
该代码特色:
数组的记忆使用避免了代码重复运算
1. 为什么会出现重复计算(以纯递归情况分析)
在不使用数组进行优化的纯递归解决 "三步问题" 的过程中,存在大量重复的子问题计算。例如,当我们要计算 waysToStep(5) 时,按照递归关系:
隐藏过程
long long int result = (waysToStep(4) + waysToStep(3) + waysToStep(2)) % 1000000007;
需要先去计算 waysToStep(4),而计算 waysToStep(4) 时又会按照它的递归关系:
隐藏过程
long long int result = (waysToStep(3) + waysToStep(2) + waysToStep(1)) % 1000000007;
再次去计算 waysToStep(3) 和 waysToStep(2) 以及 waysToStep(1)。注意这里的 waysToStep(3) 和 waysToStep(2) 在计算 waysToStep(5) 时已经计算过一次了,但是纯递归的方式没办法记住这个结果,所以就会重复地去调用函数计算它们。
同样地,在后续计算更大的 n 值时,像 waysToStep(2) 和 waysToStep(3) 这样的基础子问题会被反复地计算很多很多次,随着 n 的增大,这种重复计算的次数会急剧增加,导致效率变得极低,白白浪费了很多计算资源。
(1)memo 数组的定义和初始化
首先,定义了一个数组 memo 来存储已经计算过的结果,代码如下:
展开过程
这里把 memo 数组的每个元素初始化为 -1,是为了表示对应位置(也就是对应 n 值)的上楼梯走法数量还没有被计算过,后续通过判断元素的值是否为 -1 就能知道是否需要重新计算。
(2)在递归计算过程中的使用
在 waysToStep 函数内部,每次要进行递归计算之前,会先检查 memo 数组中对应位置的值,代码如下:
隐藏过程
if (memo[n]!= -1) return memo[n];
这行代码的意思是,如果 memo[n] 的值不等于 -1,那就说明之前已经计算过了上 n 阶楼梯的走法数量,并且已经把结果存储在了 memo[n] 这个位置,此时就不需要再去重复地通过递归调用计算了,直接返回 memo[n] 存储的结果就行,这样就避免了重复计算已经算过的子问题。
而当发现 memo[n] 是 -1,也就是还没有计算过时,才会按照正常的递归关系去计算上 n 阶楼梯的走法数量,计算完之后,会把结果存储到 memo[n] 中,方便下次再遇到同样的 n 值时直接获取,代码如下:
隐藏过程
long long int result = (waysToStep(n - 1) + waysToStep(n - 2) + waysToStep(n - 3)) % 1000000007;
memo[n] = result;
return result;
通过这样的方式,在整个递归调用的过程中,对于每个 n 值,最多只需要计算一次其对应的上楼梯走法数量,后续再次需要这个值时,直接从 memo 数组中获取,大大减少了不必要的计算,提高了代码的执行效率,尤其是当 n 的值比较大或者频繁调用 waysToStep 函数时,这种优化效果会更加明显。
往期回顾:
C语言------判断输入字符串是否合法代码分享-CSDN博客
C语言------字符串指针变量与字符数组(易错分析)-CSDN博客
C语言------海龟作图(对之前所有内容复习)_海龟图c语言-CSDN博客