蓝桥杯AcWing 题目题解 - 递归与递推

简介: 蓝桥杯AcWing 题目题解 - 递归与递推

AcWing 92. 递归实现指数型枚举

从1~n这n个整数中随机选取任意多个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

输入一个整数n。

输出格式

每行输出一种方案。

同一行内的数必须升序排列,相邻两个数用恰好1个空格隔开。对于没有选任何数的方案,输出空行。

本题有自定义校验器(SPJ),各行(不同方案)之间的顺序任意。

数据范围

1≤n≤15

输入样例:

3

输出样例:

3
2
2 3
1
1 3
1 2
1 2 3

方法一:暴力

对于每个数都有选or不选两种,所以有2^n种可能

#include <iostream>
using namespace std;
int n;
int main(){
    cin>>n;
    //1<<n位表示2^n可能
    for(int i=0;i<(1<<n);i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            //获得其第j位的数字,若是1就输出
            if(i>>j&1) printf("%d ",j+1);
        }
        printf("\n");
    }
}

方法二:递归

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=20;
int n;
bool vis[N]; //判断选还是不选
void DFS(int u) //第几层就是筛选第几个数字
{
    if(u>n) //不可以有等号,如果有等号会少一层递归,即最后一层无法递归 
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)//从1到n选择
        if(vis[i])  //把选择的数打印出来
            cout<<i<<" ";
        cout<<endl;
        return ;
    }
    else {
        vis[u]=true;//选这个数字
        DFS(u+1);
        vis[u]=false;//不选这个数字
        DFS(u+1);
    }
}
int main() {
    cin>>n;
    DFS(1);  //从1开始选择,到n结束,所以不能从0开始;
    return 0;
}

上升序列:

#include<iostream>
using namespace std;
int n;
int a[20];
bool st[20];
//pos为当前枚举到的坑数,start表示只能从start开始找数,一共填tar个坑
void dfs(int pos,int start,int tar)
{
    if(pos==tar+1)
    {
        for(int i=1;i<=tar;i++) cout<<a[i]<<" ";
        cout<<endl;
        return ;
    }
    for(int i=start;i<=n;i++)//start保证升序
    {  
        a[pos]=i;
        dfs(pos+1,i+1,tar);
    }
}
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=0;i<=n;i++)
        dfs(1,1,i);
    return 0;
}

AcWing 93. 递归实现组合型枚举

从1~n这n个整数中随机选出m个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

两个整数n, m ,在同一行用空格隔开。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行1个。

首先,同一行内的数升序排列,相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面(例如1 3 5 7排在1368前面)。

数据范围n > 0 ,0 <m ≤n ,n+(n -m)≤25

输入样例:

5 3

输出样例:

1 2 3 
1 2 4 
1 2 5 
1 3 4 
1 3 5 
1 4 5 
2 3 4 
2 3 5 
2 4 5 
3 4 5 
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=30;
int n,m;
int way[N];
void dfs(int u,int start)
{
    //if (u + n - start < m) return;  // 剪枝
    if(u==m+1)
    {
        for(int i=1;i<=m;i++) cout<<way[i]<<" ";
        puts("");
        return ;
    }
    for(int i=start;i<=n;i++)
    {
        way[u]=i;
        dfs(u+1,i+1);
        way[u]=0;
    }
}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    dfs(1,1);
    return 0;
}

AcWing 94. 递归实现排列型枚举

把1 ~n这n个整数排成一行后随机打乱顺序,输出所有可能的次序。输入格式

一个整数n。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行1个。

首先,同一行相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面。


输入样例:

3

输出样例:

1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1

递归

#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 10;
int path[N];//保存序列
int state[N];//数字是否被用过
int n;
void dfs(int u)
{
    if(u > n)//数字填完了,输出
    {
        for(int i = 1; i <= n; i++)//输出方案
            cout << path[i] << " ";
        cout << endl;
    }
    for(int i = 1; i <= n; i++)//空位上可以选择的数字为:1 ~ n
    {
        if(!state[i])//如果数字 i 没有被用过
        {
            path[u] = i;//放入空位
            state[i] = 1;//数字被用,修改状态
            dfs(u + 1);//填下一个位
            state[i] = 0;//回溯,取出 i
        }
    }
}
int main()
{
    cin >> n;
    dfs(1);
    return 0;
}

非递归类型枚举:


C++STL中全排列函数next_permutation


全排列就是一次对对象序列或值序列的重新排列。例如,“ABC”中字符可能的排列是:"ABC", "ACB", "BAC", "BCA", "CAB", "CBA"


next_permutation(num,num+n)函数是对数组num中的前n个元素进行全排列,同时并改变num数组的值。


另外,需要强调的是,next_permutation()在使用前需要对欲排列数组按升序排序,否则只能找出该序列之后的全排列数。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=11;
int n,a[N];
int main() 
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        a[i]=i;
    do
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
            cout<<a[i]<<" ";
        cout<<endl;
    }while(next_permutation(a+1,a+1+n));
    return 0;
}

AcWing 1209. 带分数

输入样例1:

100

输出样例1:

11

输入样例2:

105

输出样例2:

6

方法一: 暴力        

思路:

全排列1到9

将1-9分为三段

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n;
int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int js(int l,int r)
{
    int sum=0;
    for(int i=l;i<=r;i++)
    {
        sum=sum*10+a[i];
    }
    return sum;
}
int main()
{
    cin>>n;
    int cnt=0;
    do
    {
        for(int i=0;i<7;i++)
        {
            for(int j=i+1;j<8;j++)
            {
                int a=js(0,i);
                int b=js(i+1,j);
                int c=js(j+1,8);
                if(n*c==a*c+b) cnt++;
            }
        }
    }while(next_permutation(a,a+9));
    cout<<cnt;
    return 0;
}

方法二:

#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 20;
int shu[N];//存放全排列数字
bool st[N];//数字是否出现 
int n;//输入一个数字,验证符合的数字个数 
int cnt;//符合条件的数字个数 
//验证一个排列是否符合 
void yan()
{
    int a = 0,b = 0, c = 0;
    //分成三段
    for(int i = 2; i<9 ; i++)
    {
        for(int j = i+1 ; j<10 ; j++)
        {
            a = 0,b = 0,c = 0;//重新验证新数字 
            for(int x = 1 ; x < i ; x++) a = a * 10 + shu[x]  ; 
            for(int y = i ; y < j ; y++) b = b * 10 + shu[y]  ;
            for(int z = j ; z < 10; z++) c = c * 10 + shu[z]  ;
            //等式要符合,并且要是b和c能整除 
            if(n == a + (b / c)  && b % c == 0) cnt++; 
        }
    } 
}
void dfs(int u)
{
    //处理边界 
    if(u == 10)
    {
        //进行验证数字 
        yan();
        return ; 
    }
    //枚举1 - 9 不重复的数字 
    for(int i = 1 ; i<10 ; i++)
    {
        if(!st[i])
        {
            st[i] = true;
            shu[u] = i;
            dfs(u+1);//递归 
            st[i] = false;//恢复现场 
         } 
    }
}
int main()
{
    cin>>n;
    dfs(1);//从1开始 
    cout<<cnt;//输出符合的个数 
    return 0;
 } 

AcWing 1208. 翻硬币

小明正在玩一个“翻硬币”的游戏。


桌上放着排成一排的若干硬币。我们用 * 表示正面,用 o 表示反面(是小写字母,不是零)。


比如,可能情形是:**oo***oooo


如果同时翻转左边的两个硬币,则变为:oooo***oooo


现在小明的问题是:如果已知了初始状态和要达到的目标状态,每次只能同时翻转相邻的两个硬币,那么对特定的局面,最少要翻动多少次呢?


我们约定:把翻动相邻的两个硬币叫做一步操作。


输入格式


两行等长的字符串,分别表示初始状态和要达到的目标状态。


输出格式


一个整数,表示最小操作步数


数据范围


输入字符串的长度均不超过100。

数据保证答案一定有解。

输入样例1:

**********
o****o****

输出样例1:

5

输入样例2:

*o**o***o***
*o***o**o***

输出样例2:

1
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
char ks[110],js[110];
void  turn(int i)
{
    if(ks[i]=='*') ks[i]='o';
    else ks[i]='*';
}
int main()
{
    cin>>ks>>js;
    int n=strlen(ks);
    int bs=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        if(ks[i]!=js[i])
        {
            turn(i);
            turn(i+1);
            bs++;
        }
    }
    cout<<bs;
    return 0;
}
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