【分组背包】P12316 [蓝桥杯 2024 国 C] 循环位运算|普及+

本文涉及知识点

C++背包问题

P12316 [蓝桥杯 2024 国 C] 循环位运算

题目背景

蓝桥杯原题为 做完 m m m 次操作 ,根据下载得到的测试数据分析应当为 做了不超过 m m m 次操作。洛谷的题面根据实际测试数据进行编写。

题目描述

给定 n n n 个数 A i A_i Ai,每个数我们都将其视为一个 32 32 32 位的二进制数。你可以进行 m m m 次操作,每次选择任意一个数将其循环左移一次。

循环左移表示将某个数的二进制位均左移一位,同时最高位移动到最低位。例如对于一个 8 8 8 位二进制数 10010010 10010010 10010010,循环左移一次后为 00100101 00100101 00100101,两次后为 01001010 01001010 01001010。

问做了不超过 m m m 次操作后, n n n 个数的和最大是多少。

输入格式

输入的第一行包含两个整数 n , m n, m n,m,用一个空格分隔。

接下来 n n n 行,每行包含一个整数 A i A_i Ai。

输出格式

输出一行包含一个整数表示答案。

输入输出样例 #1

输入 #1

复制代码
3 9
2365587456
2399141888
9437184

输出 #1

复制代码
7535067152

说明/提示

评测用例规模与约定

  • 对于 30 % 30\% 30% 的评测用例, n , m ≤ 12 n, m \leq 12 n,m≤12;
  • 对于 60 % 60\% 60% 的评测用例, n , m ≤ 100 n, m \leq 100 n,m≤100;
  • 对于所有评测用例, 1 ≤ n , m ≤ 1000 1 \leq n, m \leq 1000 1≤n,m≤1000, 0 ≤ A i < 2 32 0 \leq A_i < 2^{32} 0≤Ai<232。

P12316 [蓝桥杯 2024 国 C] 循环位运算 分组背包

每个数无论怎么变化都在unit32中,故n个数之和在int64中。

任意数变化32+i次和变化i次的结果一样。故最多变化32次。

每个数字对应分组背包的一组,每个操作对应分组背包的一个元素。
时间复杂度:O(nm32)

代码

核心代码

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include<map>
#include<unordered_map>
#include<set>
#include<unordered_set>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<queue>
#include <stack>
#include<iomanip>
#include<numeric>
#include <math.h>
#include <climits>
#include<assert.h>
#include<cstring>
#include<list>
#include<array>

#include <bitset>
using namespace std;

template<class T1, class T2>
std::istream& operator >> (std::istream& in, pair<T1, T2>& pr) {
	in >> pr.first >> pr.second;
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t);
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3, class T4 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3, T4>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t);
	return in;
}

template<class T1, class T2, class T3, class T4, class T5, class T6, class T7 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3, T4,T5,T6,T7>& t) {
	in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t) >> get<4>(t) >> get<5>(t) >> get<6>(t);
	return in;
}

template<class T = int>
vector<T> Read() {
	int n;
	cin >> n;
	vector<T> ret(n);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> ret[i];
	}
	return ret;
}
template<class T = int>
vector<T> ReadNotNum() {
	vector<T> ret;
	T tmp;
	while (cin >> tmp) {
		ret.emplace_back(tmp);
		if ('\n' == cin.get()) { break; }
	}
	return ret;
}

template<class T = int>
vector<T> Read(int n) {
	vector<T> ret(n);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		cin >> ret[i];
	}
	return ret;
}

template<int N = 1'000'000>
class COutBuff
{
public:
	COutBuff() {
		m_p = puffer;
	}
	template<class T>
	void write(T x) {
		int num[28], sp = 0;
		if (x < 0)
			*m_p++ = '-', x = -x;

		if (!x)
			*m_p++ = 48;

		while (x)
			num[++sp] = x % 10, x /= 10;

		while (sp)
			*m_p++ = num[sp--] + 48;
		AuotToFile();
	}
	void writestr(const char* sz) {
		strcpy(m_p, sz);
		m_p += strlen(sz);
		AuotToFile();
	}
	inline void write(char ch)
	{
		*m_p++ = ch;
		AuotToFile();
	}
	inline void ToFile() {
		fwrite(puffer, 1, m_p - puffer, stdout);
		m_p = puffer;
	}
	~COutBuff() {
		ToFile();
	}
private:
	inline void AuotToFile() {
		if (m_p - puffer > N - 100) {
			ToFile();
		}
	}
	char  puffer[N], * m_p;
};

template<int N = 1'000'000>
class CInBuff
{
public:
	inline CInBuff() {}
	inline CInBuff<N>& operator>>(char& ch) {
		FileToBuf();
		while (('\r' == *S) || ('\n' == *S) || (' ' == *S)) { S++; }//忽略空格和回车
		ch = *S++;
		return *this;
	}
	inline CInBuff<N>& operator>>(int& val) {
		FileToBuf();
		int x(0), f(0);
		while (!isdigit(*S))
			f |= (*S++ == '-');
		while (isdigit(*S))
			x = (x << 1) + (x << 3) + (*S++ ^ 48);
		val = f ? -x : x; S++;//忽略空格换行		
		return *this;
	}
	inline CInBuff& operator>>(long long& val) {
		FileToBuf();
		long long x(0); int f(0);
		while (!isdigit(*S))
			f |= (*S++ == '-');
		while (isdigit(*S))
			x = (x << 1) + (x << 3) + (*S++ ^ 48);
		val = f ? -x : x; S++;//忽略空格换行
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2>
	inline CInBuff& operator>>(pair<T1, T2>& val) {
		*this >> val.first >> val.second;
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2, class T3>
	inline CInBuff& operator>>(tuple<T1, T2, T3>& val) {
		*this >> get<0>(val) >> get<1>(val) >> get<2>(val);
		return *this;
	}
	template<class T1, class T2, class T3, class T4>
	inline CInBuff& operator>>(tuple<T1, T2, T3, T4>& val) {
		*this >> get<0>(val) >> get<1>(val) >> get<2>(val) >> get<3>(val);
		return *this;
	}
	template<class T = int>
	inline CInBuff& operator>>(vector<T>& val) {
		int n;
		*this >> n;
		val.resize(n);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			*this >> val[i];
		}
		return *this;
	}
	template<class T = int>
	vector<T> Read(int n) {
		vector<T> ret(n);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			*this >> ret[i];
		}
		return ret;
	}
	template<class T = int>
	vector<T> Read() {
		vector<T> ret;
		*this >> ret;
		return ret;
	}
private:
	inline void FileToBuf() {
		const int canRead = m_iWritePos - (S - buffer);
		if (canRead >= 100) { return; }
		if (m_bFinish) { return; }
		for (int i = 0; i < canRead; i++)
		{
			buffer[i] = S[i];//memcpy出错			
		}
		m_iWritePos = canRead;
		buffer[m_iWritePos] = 0;
		S = buffer;
		int readCnt = fread(buffer + m_iWritePos, 1, N - m_iWritePos, stdin);
		if (readCnt <= 0) { m_bFinish = true; return; }
		m_iWritePos += readCnt;
		buffer[m_iWritePos] = 0;
		S = buffer;
	}
	int m_iWritePos = 0; bool m_bFinish = false;
	char buffer[N + 10], * S = buffer;
};

class Solution {
public:
	long long Ans(const int M, vector<unsigned int>& a) {
		const int N = a.size();
		vector<long long> pre(M + 1, LLONG_MIN / 2);
		pre[0] = 0;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			vector<long long> cur(M + 1, LLONG_MIN / 2);
			for (int m = 0; m <= M; m++) {
				auto curv = a[i];
				for (int m1 = 0; m + m1 <= M; m1++) {
					cur[m1 + m] = max(cur[m1 + m], pre[m] + curv);
					bool b = (1 << 31) & curv;
					curv <<= 1;
					curv += b;
				}
			}
			pre.swap(cur);
		}
		const auto ans = *max_element(pre.begin(), pre.end());
		return ans;
	}
};

int main() {
#ifdef _DEBUG
	freopen("a.in", "r", stdin);
#endif // DEBUG	
	ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(nullptr);
	//CInBuff<> in; COutBuff<10'000'000> ob;	
	int N, M;
	cin >> N >> M;
	auto a = Read<unsigned int>(N);
#ifdef _DEBUG	
		printf("M=%d", M);
		Out(a, ",a=");
		//Out(P, ",P=");
		/*Out(edge, ",edge=");		
		Out(que, ",que=");*/
	   //Out(ab, ",ab=");
	   //Out(par, "par=");
	   //Out(que, "que=");
	   //Out(B, "B=");
#endif // DEBUG	
	auto res = Solution().Ans(M,a);
	cout <<res;
	return 0;
};

单元测试

cpp 复制代码
int  M;
		vector<unsigned int> a;
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			M = 9, a = { 2365587456u,2399141888u,9437184 };
			auto res = Solution().Ans(M, a);
			AssertEx(7535067152LL, res);
		}

扩展阅读

我想对大家说的话
工作中遇到的问题,可以按类别查阅鄙人的算法文章,请点击《算法与数据汇总》。
学习算法:按章节学习《喜缺全书算法册》,大量的题目和测试用例,打包下载。重视操作
有效学习:明确的目标 及时的反馈 拉伸区(难度合适) 专注
闻缺陷则喜(喜缺)是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛
失败+反思=成功 成功+反思=成功

视频课程

先学简单的课程,请移步CSDN学院,听白银讲师(也就是鄙人)的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快速形成战斗了,为老板分忧,请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17

或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17

如无特殊说明,本算法 用**C++**实现。

相关推荐
闻缺陷则喜何志丹2 小时前
【高等数学】导数与微分
c++·线性代数·算法·矩阵·概率论
智者知已应修善业2 小时前
【项目配置时间选择自己还是团体】2025-3-31
c语言·c++·经验分享·笔记·算法
24白菜头2 小时前
2026-2-9:LeetCode每日一题(动态规划专项)
数据结构·笔记·学习·算法·leetcode
BOTTLE_平2 小时前
C++图论全面解析:从基础概念到算法实践
c++·算法·图论
Lenyiin2 小时前
《 C++ 修炼全景指南:二十四 》彻底攻克图论!轻松解锁最短路径、生成树与高效图算法
c++·算法·图论·邻接表·邻接矩阵·最小生成树·最短路径
瓦特what?2 小时前
冒 泡 排 序
开发语言·数据结构·c++
YGGP2 小时前
【Golang】LeetCode 41. 缺失的第一个正数
算法·leetcode·职场和发展
田里的水稻2 小时前
FA_规划和控制(PC)-动态窗口(DWA)
人工智能·算法·数学建模·机器人·自动驾驶
Katecat996632 小时前
【YOLOv8+CAA+HSFPN】频率检测识别算法改进与实现_1
算法·yolo