蓝桥杯真题讲解——积木画

简介: 蓝桥杯真题讲解——积木画

这是一个简单的动态规划题,虽然我还不知道什么是动态规划,但当我理解这个题后就是找规律,找到规律一切就出来了


【问题描述】 小明最近迷上了积木画,有这么两种类型的积木,分别为 I 型(大小为 2 个单位面积)和 L 型(大小为 3 个单位面积):


同时,小明有一块面积大小为 2 × N 的画布,画布由 2 × N 个 1 × 1 区域构成。小明需要用以上两种积木将画布拼满,他想知道总共有多少种不同的方式? 积木可以任意旋转,且画布的方向固定。



【输入格式】 输入一个整数 N,表示画布大小。

【输出格式】 输出一个整数表示答案。由于答案可能很大,所以输出其对 1000000007 取 模后的值【样例输入】 3

【样例输出】 5

【样例说明】 五种情况如下图所示,颜色只是为了标识不同的积木:




【评测用例规模与约定】 对于所有测试用例,1 ≤ N ≤ 10000000.


问题分析;

先画图找规律,


当n等于0时:也就是没有积画,可以认为是一种方式

当n等于1时:有1种排列方式

当n等于2时:有2种排列方式

当n等于3时:有5种排列方式,这些比较简单,大家可以自己画图理解

当n等于4时:我们可以用一种排列规律来思考,

n等于4时的排列方式是:

       在2*3的积画的基础上加一个2*1的积画

       在2*2的积画的基础上加一个2*2的积画

       在2*1的积画的基础上加一个2*3的积画

       在2*0的积画的基础上加一个2*4的积画


由画图和分析可知:




……

2*n的积画有2种情况(找到规律了)

(前提是确保不重不漏)

例如n等于4时:

F[4]表示n等于4时有几种排列方式

F[4]=F[3]*1+F[2]*1+F[1]*2+F[0]*2

      =5*1+2*1+1*2+1*2

       =11

由此可以得到规律:

F[n]=F[n-1]*1+F[n-2]*1+2*F[n-3]+2*F[n-4]+2*F[n-5]+……+2*F[0]

F[n-1]=F[n-2]*1+F[n-3]*1+2*F[n-4]+2*F[n-5]+2*F[n-6]+……+2*F[0]

两式相减得:

F[n]-F[n-1]=F[n-1]+F[n-3]

F[n]=2*F[n-2]+F[n-3]

得到公式后就好算了

我们知道初始值:

F[0]=1,F[1]=1,F[2]=2,

来看代码实现:

#include <stdio.h>
#define mod 1000000007
int main(int argc, char* argv[])
{
    // 请在此输入您的代码
    long long  n = 0;
    long long a, b, c, d;
    a = 1,b = 1, c = 2;
    scanf("%lld", &n);
    for (int i = 3; i <= n; i++)
    {
        d = (c * 2 + a) % mod;
        a = b;
        b = c;
        c = d;
    }
    printf("%lld", d);

    return 0;
}


注意,这里没有用数组来实现,因为数据太大,创建一个数组占用的空间太大,我用的变量代换


a相当于F[0],b相当于F[1],c相当于F[2],

a相当于F[n-3],b相当于F[n-2],c相当于F[n-1],d相当于F[n],


如果还是不理解,可以创建数组,将a,b,c,d 代换成数组去写,更容易理解

然后带入公式求解就ok了,注意题目要求,每步要取模。


我自己也是看讲解看了好多遍,动手画了好几遍,才理解这道题,所以一定要动手去写,


多做多看!

多做多看!

多做多看!

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