12行代码AC——例题6-6 小球下落(Droppint Balls, UVa 679)——解题报告
勵志用盡量少的代碼做高效的表達。
提交(題目)鏈接→UVa-679
題目大意:
有一顆滿二叉樹,每個節點是一個開關,初始全是關閉的,小球從頂點落下,如果開關打開,則落向該節點的右子樹,如果開關關閉,則落向該節點的左子樹。小球每次經過開關就會把它的狀態置反,問第k個球下落到d層時經過的開關編號。
思路分析;
最初的想法是:使用一維數組模擬樹的遍歷。
因為題目比較簡單,就沒有估算時間復雜度。 寫出來后提交,顯示TLE。
于是結合紫書自己分析了一下:
因為I的取值可以最大為2^21-1,而最大深度為20,因此一組數據的計算量就高達1000W。而一共可能有10000組數據。 因此常規方法一定會超時。
仔細看了解析,敲出了優化方法。
優化的想法是:規律推導+數學公式實現。
因為每一個小球都會落到根節點上,因此前兩個小球必然是一個在左子樹的最左側,一個在右子樹的最左側。
因此可得:只需看小球的奇偶性,就能知道他是最終在哪棵子樹。
同理:對于那些落入根節點左子樹的小球來說,只需知道該小球是第幾個落在根的左子樹里的,就可以知道下一步是往左還是往右了。
如果使用題目中給出的編號I,則當I是奇數時,它是往左走的第(I+1)/2個小球,當I是偶數時,它是往右走的第I/2個小球。 可以直接模擬最后一個小球的路線:
這樣程序的運算量就與小球編號無關了,而且節省了一個巨大的數組。
(PS:敲到這里,偶然想起從前做過的一道題:大致是求1-n的連加和。如果直接遍歷,值會溢出。 最后采用高斯公式:sum = n(n-1)/2解決問題。 規律果然都是相通的。)*
下面把兩種代碼都貼出來,供學習參考。
超時的代碼:
#include<stdio.h> #include<cstring> const int maxd = 20; int s[1<<maxd]; int main() {int n; scanf("%d", &n); while(n--) {int D, I; scanf("%d %d", &D, &I); {memset(s, 0, sizeof(s)); //a數組從1開始運算 int k, n1 = (1<<D)-1;for(int i = 0; i < I; i++) { //遍歷小球 k = 1;for(;;) {s[k] = !s[k];k = s[k] ? k*2 : k*2+1;if(k > n1) break;}}printf("%d\n", k/2);}}return 0; }AC代碼:
#include<stdio.h> int main() {int n; scanf("%d", &n); while(n--) {int D, I; scanf("%d %d", &D, &I);int k = 1;for(int i = 0; i < D-1; i++) if(I%2) { k *= 2; I = (I+1)/2; }else { k = (k*2+1); I /= 2; }printf("%d\n", k);} return 0; }收獲:
1、對樹遍歷的模擬
2、規律推導+數學公式的實現。
擇苦而安,擇做而樂;虛擬現實終究比不過真實精彩之萬一。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的12行代码AC——例题6-6 小球下落(Droppint Balls, UVa 679)——解题报告的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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