【蓝桥杯国赛真题笔记】Python(2)

简介: 【蓝桥杯国赛真题笔记】Python

3.包子凑数


image.png


问题描述:


小明几乎每天早晨都会在一家包子铺吃早餐。他发现这家包子铺有N种蒸笼,其中第i种蒸笼恰好能放Ai个包子。每种蒸笼都有非常多笼,可以认为是无限笼。


 每当有顾客想买X个包子,卖包子的大叔就会迅速选出若干笼包子来,使得这若干笼中恰好一共有X个包子。比如一共有3种蒸笼,分别能放3、4和5个包子。当顾客想买11个包子时,大叔就会选2笼3个的再加1笼5个的(也可能选出1笼3个的再加2笼4个的)。


 当然有时包子大叔无论如何也凑不出顾客想买的数量。比如一共有3种蒸笼,分别能放4、5和6个包子。而顾客想买7个包子时,大叔就凑不出来了。


 小明想知道一共有多少种数目是包子大叔凑不出来的。

image.png



问题分析: 结合这道题的结论:


两个数p,q互质,那么p和q最大不能表示的数字为pq-(p+q)


我们大胆推论,如果给出的n种包子数目不互质,那么就有inf(无穷)多个不能表示


否则 即gcd(a,b,c,d..)=1,就有有限个数字不能表示


包子数目最大是100,那么与100互质的最大是99。


在这n种包子数目中,总能取出两个最大的,即为p,q,那么pq-(p+q)+1开始以后的数目一定都可以表示,所以我们只需要统计[1,pq-(p+q])之内有多少个不能表示的数字


不妨令p>q,那么pq-(p+q)<pq<=9900,所以无论给出多少种互质包子数目,我们至多需要在[1,9900]这个范围内去搜(这里需要好好理解一下,想象一下区间)


下面讨论如何去搜:由于有一种包子无限个,想到完全背包问题


二维完全背包和二维01背包的区别在于 动态规划-完全背包问题_WUST_XIAO的博客-CSDN博客

image.png


可以这样理解:01背包问题中dp[i][j]设为容量为i前j个物品的最大价值


完全背包问题dp[i][j]代表容量为i前j种物品的最大价值


所以在01背包dp[i][j]在递推关系中,可能转移到dp[i-weight[j]][j-1]+val[j],j减掉了1,因为物品有限;


而在完全背包问题中,可能转移到dp[i-weight[j]][j]+val[j],j不变,因为物品无限,理解为预留weight[j]的空间,用前j种物品能够凑出来的最大值,那么这样理解,第j个物品就不止用一次。然后本题就可以迎刃而解~


AC代码


n=int(input())
a=[0]*n
for i in range(n):
    a[i]=int(input())
def gcd(a,b):
    while b:
        a,b=b,a%b
    return a
def l_gcd(nums):
    if len(nums)==1:
        return nums[0]
    elif len(nums)==2:
        return gcd(nums[0],nums[1])
    else:
        return gcd(l_gcd(nums[:len(nums)//2]),l_gcd(nums[len(nums)//2:]))
if l_gcd(a)!=1:#这n个数字的最大公约数不等于1
    print('INF')
else:#这n个数字的最大公约数等于1,有解
    #区间确定,取n个数字里面最大的两个p,q
    #那么在正整数集合,pq-(p+q)+1开始之后均可以表示,所以[1,9900]
    ans,res=1,0
    a.insert(0,0)
    top=10000
    dp=[[0]*(n+1)for i in range(0,top+1)]#目标为i,前j种包子(每种包子数量无限)能不能凑出来
    for i in a:
        dp[i]=[1]*(n+1)
    for i in range(1,top+1):
        for j in range(1,n+1):
            if a[j]>i:
                dp[i][j]=dp[i][j-1]
            else:
                dp[i][j]=max(dp[i][j-1],dp[i-a[j]][j])
    v=0
    for k in range(1,len(dp)):
        if 1 not in  dp[k]:
            v+=1
    print(v)

         


4.K倍区间(省赛题)


问题描述:给定一个长度为N的数列,A1, A2, ... AN,如果其中一段连续的子序列Ai, Ai+1, ... Aj(i <= j)之和是K的倍数,我们就称这个区间[i, j]是K倍区间。


你能求出数列中总共有多少个K倍区间吗?


image.png


问题分析:已知(a+b)%p=(a%p+b%p)%p


推导过程,设a=xp+y,b=mp+n,那么(a+b)%p=((x+m)p+y+n)%p=(y+n)%p


即(a%p+b%p)%p 得证


那么,对于本题而言,还需要用到前缀和 不妨令Si>Sj,那么Si-Sj代表的和为区间[j+1,i]


按照提议(Si-Sj)%k==0 那么(Si%k-Sj%k)%k==0


那么Si%k=Sj%k,所以利用这个条件:


根据样例输入,我们存入数组a=[1,2,3,4,5]


前缀和数组[1,3,6,10,15]  ,前缀和取余数组z=[1,1,0,0,1]


我们发现z[0],z[1],z[4]=1,那么[1],[1,4],[2,4]这三个区间都符合,懂排列组合的应该明白了等于C(n,2),到这里有三种


然后我们发现z[2],z[3]=0 那么 [3]这个区间符合,到这里加上前面3种一共4种


还有两种去哪了?把区间都列一下,会发现,正是由于我们的下标从0开始,那么区间的左端点必定大于等于1,那么就无法取到下标0,所以我们在数组a最前面插入一个0,前缀和数组和前缀和取余数组相应变化。会发现,现在0正好有3个,C(3,2)=3


加起来一共6种 符合预期,所以利用好样例,根据自己程序的实际和真正的要求做对比,发现缺了什么,想一想,大胆补上去条件,问题往往都可以迎刃而解。



AC代码


n,k=map(int,input().split())
a=[0]*n
for i in range(n):
    a[i]=int(input())
a.insert(0,0)
s=[0]*(n+1)#前缀和
s[0]=a[0]
for i in range(1,n+1):
    s[i]=s[i-1]+a[i]
#对s[i] mod k,代表前i项和对k取余后的余数
z=[0]*(n+1)
for i in range(n+1):
    z[i]=s[i]%k
ans=0
p=dict()
for i in range(n+1):
    if z[i] not in p.keys():
        p[z[i]]=1
    else:
        p[z[i]]+=1
for j in p.values():
    ans+=int(j*(j-1)/2)
print(ans)


5.青蛙跳杯子

image.png



奈何小郑没有写出来,是一个BFS模板题,求最少次数。66分超时了


但还是总结一下吧:BFS需要队列queue,pre记录前驱结点,searched记录访问过的结点,judge函数判断是否合法,关键点就这么些。(代码可以看看,没AC)


st=input()
end=input()
queue=[st]
step=0
searched=[]
pre={}
dx=[-3,-2,-1,1,2,3]
def judge(new):
    global searched,pre
    if new not in searched and new not in pre.keys():
        return True
    return False
def change(tmp,now_index,new_index):
    y=list(tmp)
    y[now_index],y[new_index]=y[new_index],y[now_index]
    return ''.join(y)
while queue:
    tmp=queue.pop(0)
    if tmp==end:
        step=1
        while pre[tmp]!=st:
            step+=1
            tmp=pre[tmp]
        print(step)
        break
    else:
        #BFS搜6个方向,索引*位置
        now_index=tmp.index('*')
        for i in range(6):
            new_index=now_index+dx[i]
            if 0<=new_index<=len(tmp)-1:
                new=change(tmp,now_index,new_index)
                if judge(new):
                    searched.append(new)
                    queue.append(new)
                    pre[new]=tmp


学习犹如逆水行舟,不进则退,希望大家都能在这次省赛中拿到理想成绩。


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