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一堆递推题

——来自义冢OJ和义冢OJ的contests

P1367【训练题】爬楼梯[2]

描述

何老师爬楼梯,他可以每步上 1 、2或3 级,输入楼梯的级数,求不同的走法数。例如:楼梯一共有3级,他可以每步都走一级,或者第一步走一级,第二步走两级,也可以第一步走两级,第二步走一级,还有就是第一步就上3级,所以一共4种方法。

但不幸的是,楼梯上有K级坏了,何老师不能踩在这些楼梯上,现在给出楼梯的级数N和坏了的K级楼梯,请你计算他上楼梯的方法总数。

輸入

第一行:N、K。  第二行:K个整数h[i],表示坏了的楼梯的级数(1<=h[i]<=N)。

輸出

不同的走法数,这个数字可能很巨大,所以输出最后答案mod 1234567。

輸入範例 1

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5 2
2 4

輸出範例 1

1
2

提示

1 <= N <= 1000 0 <= k < N

思路

把所有有坑的楼梯的方案数在递推过程中设为0

注意有可能最前面几级也有坑

所以用0作为边界

中途检查是否越界

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

const int MAXN=1005;

int f[MAXN];
bool h[MAXN];

int main(){
int n,k;
cin>>n>>k;
for(int i=1;i<=k;++i){
int t;
cin>>t;
h[t]=1;
}
f[0]=1;
// f[1]=1;
for(int i=1;i<=n;++i){
if(h[i]){
f[i]=0;
continue;
}
else if(!f[i]){
if(i-1>=0)f[i]+=f[i-1];
if(i-2>=0)f[i]+=f[i-2];
if(i-3>=0)f[i]+=f[i-3];
f[i]%=1234567;
}
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

铺瓷砖

描述

用红色的 1×1 和黑色的 2×2 两种规格的瓷砖不重叠地铺满 n×3 的路面,求出有多少种不同的铺设方案。

輸入

一行一个整数 n,0<n<1000。

輸出

一行一个整数,为铺设方案的数量模12345的结果。

輸入範例 1

1
2

輸出範例 1

1
3

思路

从之前一格开始填有一种方法

从之前两格开始填有3种方法

但是全用1x1包含在从之前一格开始填里面

所以f[i]=f[i-1]+f[i-2]*2

f[0]=f[1]=1;

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

int f[1005];

int main(){
int n;
cin>>n;
f[0]=f[1]=1;
//f[2]=3;
for(int i=2;i<=n;++i){
f[i]=f[i-1]+f[i-2]*2;
f[i]%=12345;
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

城市路径

描述

地图上有 n 个城市,一只奶牛要从 1 号城市开始依次经过这些城市,最终到达 n 号城市。但是这只奶牛觉得这样太无聊了,所以它决定跳过其中的一个城市(但是不能跳过 1 号和 n 号城市),使得它从 1 号城市开始,到达 n 号城市所经过的总距离最小。假设每一个城市 i 都有一个坐标(x i ,y i ),从 (x 1 ,y 1 ) 的城市 1 到 (x 2 ,y 2 ) 的城市 2 之间的距离为 | x 1 -x 2 | + | y 1 -y 2 | 。

輸入

第 1 行 1 个正整数 n,表示城市个数。接下来的 n 行,每行 2 个数 x i 和 y i ,表示城市 i 的坐标。

輸出

一行一个数,使得它从1号城市开始,跳过某一个城市,到达n号城市所经过的最小总距离。

輸入範例 1

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0 0
8 3
11 -1
10 0

輸出範例 1

1
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提示

【样例说明】跳过 2 号城市。【数据规模】对于 40% 的数据满足:n≤1000。对于 100% 的数据满足:3≤n≤100000,-1000≤x i ,y i ≤1000。

思路

有的题,表面上是一道递推题,实际上可以用模拟做
? ——鲁迅

这是贪心

? ——hqxperisino大佬

比较每一个点删除之后对路程的影响,选出删除之后最短的

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#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<iostream>
using namespace std;

const int MAXN=1e5+5;

struct zb{
int x,y;
} city[MAXN];
int n;

int main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;++i){
scanf("%d%d",&city[i].x,&city[i].y);
}
int maxs=0,maxi=0;
int he=0;

for(int i=2;i<n;++i){
int tmp=
abs(city[i+1].x-city[i].x)+abs(city[i+1].y-city[i].y)
+abs(city[i-1].x-city[i].x)+abs(city[i-1].y-city[i].y);
tmp-=abs(city[i+1].x-city[i-1].x)+abs(city[i+1].y-city[i-1].y);
if(tmp>maxs){
maxi=i;
maxs=tmp;
}
he+=abs(city[i-1].x-city[i].x)+abs(city[i-1].y-city[i].y);
}
he+=abs(city[n-1].x-city[n].x)+abs(city[n-1].y-city[n].y);
he-=maxs;
printf("%d\n",he);
return 0;
}

彩带

描述

一中 90 周年校庆,小林准备用一些白色、蓝色和红色的彩带来装饰学校超市的橱窗,他希望满足以下两个条件:

(1) 相同颜色的彩带不能放在相邻的位置;

(2) 一条蓝色的彩带必须放在一条白色的彩带和一条红色的彩带中间。

现在,他想知道满足要求的放置彩带的方案数有多少种。

例如,如图 9.4-1 所示为橱窗宽度n=3 的所有放置方案,共 4 种。

1.png

輸入

一行一个整数 n,表示橱窗宽度(或者说彩带数目)。

輸出

一行一个整数,表示装饰橱窗的彩带放置方案数。

輸入範例 1

1
3

輸出範例 1

1
4

提示

对 30% 的数据满足:1≤n≤15。对 100% 的数据满足:1≤n≤45。

思路

此题感谢perisino大佬的指点

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注意最后一条不能是蓝色



- 第```(i-1)```条为红色或白色:因为最后一条不能是蓝色,所以有一种情况

- 第```(i-1)```条为蓝色:第```i```条与第```(i-2)```条颜色相反,有一种情况

- > ~~大佬之前把第二个```(i-1)```写成了```(i-2)```我差点没看懂~~

所以```f[i]=f[i-1]+f[i-2]```

```c++
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

const int MAXN=50;

int f[MAXN];
int n;

int main(){
f[1]=2;
f[2]=2;
cin>>n;
for(int i=3;i<=n;++i){
f[i]=f[i-1]+f[i-2];
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

斐波那契前N项和

描述

求斐波那契数列前n项和取模m

輸入

一行两个整数n m

輸出

输出前n项和取模m

輸入範例 1

1
5 1000

輸出範例 1

1
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提示

1<=n<=2*10^91<=m<=1000000010

思路

是前n项和不是第n项

数据范围非常大,用矩阵

矩阵快速幂都忘了,丢人

矩阵A:1x3

? 内容:f(i-1),f(i-2),g(i-1)

? 其中f(i)表示斐波那契数列的第i项,g(i)表示前i项的和

矩阵B:3x3

? 内容:

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1 0 1
0 0 1

f(n)=AB(n2)f(n)=A\cdot B^{(n-2)}

要用long long要用long long要用long long

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#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#define LL long long
using namespace std;

const LL MAXN=5;

LL n,m;

struct juzhen{
private:
LL v[MAXN][MAXN];
LL h,l;

void prLL(void){
for(LL i=1;i<=h;++i){
for(LL j=1;j<=l;++j){
cout<<v[i][j]<<' ';
}
cout<<'\n';
}
}

public:
juzhen(LL he,LL le){
memset(v,0,sizeof(v));
h=he,l=le;
}

friend juzhen operator *(juzhen a,juzhen b){
juzhen c(a.h,b.l);
for(LL i=1;i<=a.h;++i){
for(LL j=1;j<=b.l;++j){
for(LL k=1;k<=a.l;++k){
c.v[i][j]+=(a.v[i][k]*b.v[k][j]%m);
c.v[i][j]%=m;
}
}
}
return c;
}

friend juzhen operator ^(juzhen a,LL b){

juzhen ret(a.h,a.l),sum=a;
for(LL i=1;i<=a.h;++i){
ret.v[i][i]=1;
}
while(b){
if(b&1){
ret=ret*sum;
}
sum=sum*sum;
b>>=1;
}
// ret.prLL();
return ret;
}

void writeV(LL x,LL y,LL val) {
v[x][y]=val;
}

LL callV(LL x,LL y){
return v[x][y];
}
};

juzhen a(1,3),b(3,3);
int main(void){
cin>>n>>m;
a.writeV(1,1,1);
a.writeV(1,2,1);
a.writeV(1,3,2);

b.writeV(1,1,1);
b.writeV(1,2,1);
b.writeV(1,3,1);
b.writeV(2,1,1);
b.writeV(2,2,0);
b.writeV(2,3,1);
b.writeV(3,1,0);
b.writeV(3,2,0);
b.writeV(3,3,1);

juzhen c=a*(b^(n-2));
cout<<c.callV(1,3)<<endl;


return 0;
}

偶数个3

描述

编程求出所有的 n 位数中,有多少个数中有偶数个数字 3。

輸入

一行一个正整数 n,0<n<1000。

輸出

一行一个正整数,表示 n 位数中有多少个数有偶数个 3。最后答案为12345取模

輸入範例 1

1
2

輸出範例 1

1
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思路

好难一道题!

看着大佬打完表找出规律AC了,我的眼眶也湿润了。

然后我也dfs打了个表

然而找不到半分规律

最后看了大佬的规律和题解。。。

发现这规律可能我这辈子都找不出来。。

可能这就是我和大佬的差距吧

这里的大佬指的是(wyx大佬)[https://wuyanxi.top]和(perisino大佬)[https://cnblogs.com/perisino]

忽略上面这部分

主要解法就是用f[i][0]表示i位数中有偶数个3的数量

? 用f[i][1]表示i位数中有奇数个3的数量

若一个(i-1)位数中有偶数个3,要使i位数有偶数个3

则可以在其后追加1,2,4,5,6,7,8,9,0

若有奇数个,则可追加一个3

可得

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2
f[i][0]=f[i-1][0]*9+f[i-1][1];
f[i][1]=f[i-1][1]*9+f[i-1][0];

回文拆分

描述

对一个正整数K,求出K的所有拆分,并统计输出其中回文数列的个数。 所谓回文数列是指该数列中的所有数字,从左向右或从右向左看都相同。 例如:

K=4时,有如下的拆分:

4=1+1+1+1 (回文数列1)

=1+1+2

=1+2+1 (回文数列2)

=2+1+1

=2+2 (回文数列3)

=1+3

=3+1

回文数列共有3个

輸入

一行,一个正整数K,1<=K<=26

輸出

一个正整数,表示回文数列个数

輸入範例 1

1
4

輸出範例 1

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思路

有的题在递推的contest里,但它实际上是道递归题

? ——鲁迅

写了个dfs想看看能过几个点,没想到AC了。

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

int f[30];

void dfs(int step,int tot);
int k,cnt;

int main(){
cin>>k;
dfs(1,0);
cout<<cnt<<endl;
return 0;
}

void dfs(int step,int tot){
if(tot>k)return;
if(tot==k){
bool flag=1;
for(int i=1;i<=(step-1)/2;++i){
if(f[i]!=f[step-i]){
flag=0;
break;
}
}
if(flag){
++cnt;
// for(int i=1;i<step;++i){
// cout<<f[i]<<' ';
// }
// cout<<'\n';
}
}
for(int i=1;i<=k-tot&&i<k;++i){
f[step]=i;
dfs(step+1,tot+i);
}
}

看到自己是400+ms,而其他人都是2,3ms,感觉很尴尬

就打了个表

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for(int i=1;i<=26;++i){
cnt=0;
memset(f,0,sizeof(f));
k=i;
dfs(1,0);
cout<<i<<' '<<cnt<<endl;
}

得到

打表结果

这不是(2n1)(2^n-1)吗。。。

所以又AC一遍

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;

int qkpow(int x,int y);

int main(void){
int k;
cin>>k;
cout<<qkpow(2,k/2)-1<<endl;
return 0;
}

int qkpow(int x,int y){
if(y==0){
return 1;
}
int ret=1,sum=x;
while(y){
if(y&1){
ret*=sum;
}
sum*=sum;
y>>=1;
}
return ret;
}

~~

然后去找了找正解

每个数必须被分成3部分。

以4为例:4=1+2+1,我们发现中间的数字只能是偶数,即2和0,为2的时候有1种数列,0的时候有2种数列。

再来研究一下6,当为4的时候有1种,为2的时候有2种,为0的时候有4种。

最后看一下5,情况和4非常的相似,只是中间的数字只能是奇数。

就是令f[i]为i的拆分可能的情况,如果i为奇数,f[i]=f[i-1],i为偶数,f[i]=f[i-1]*2

哇,%%%

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