演算法筆記_127:藍橋杯2017模擬賽-本科組習題解答(Java)

weixin_34037977發表於2017-04-05

 目錄

1 算年齡

2 猜算式

3 排列序數

4 字串比較

5 還款計算

6 滑動解鎖

7 風險度量

 

PS:以下程式碼部分僅供參考,若有不當之處,還請路過同學指出哦~


1 算年齡

 

標題:算年齡

英國數學家德摩根出生於19世紀初葉(即18xx年)。
他年少時便很有才華。一次有人問他的年齡,他回答說:
“到了x的平方那年,我剛好是x歲”。

請你計算一下,德摩根到底出生在哪一年。
題中的年齡指的是週歲。

請填寫表示他出生年份的四位數字,不要填寫任何多餘內容。


1806

 

public class Main {
    
    public void printResult() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++) {
            for(int j = 1800;j <= 1899;j++) {
                if(i * i - j == i) {
                    System.out.println("i^2 = "+(i*i));
                    System.out.println("i = "+i+", j = "+j);
                }
            }
        }
        return;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        test.printResult();
    }
}

 

 

 

2 猜算式

 

題目:猜算式

你一定還記得小學學習過的乘法計算過程,比如:

   273
x   15
------
  1365
  273
------
  4095
  
請你觀察如下的乘法算式

    ***
x   ***
--------
    ***
   ***
  ***
--------
  *****
  
星號代表某位數字,注意這些星號中,
0~9中的每個數字都恰好用了2次。
(如因字型而產生對齊問題,請參看圖p1.jpg)

請寫出這個式子最終計算的結果,就是那個5位數是多少?

注意:只需要填寫一個整數,不要填寫任何多餘的內容。比如說明文字。

40096

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Main {
    
    public boolean judge(int temp1, int temp2, int temp3, int temp4, int temp5, int temp6) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        while(temp1 > 0) {
            list.add(temp1 % 10);
            temp1 = temp1 / 10;
        }
        while(temp2 > 0) {
            list.add(temp2 % 10);
            temp2 = temp2 / 10;
        }
        while(temp3 > 0) {
            list.add(temp3 % 10);
            temp3 = temp3 / 10;
        }
        while(temp4 > 0) {
            list.add(temp4 % 10);
            temp4 = temp4 / 10;
        }
        while(temp5 > 0) {
            list.add(temp5 % 10);
            temp5 = temp5 / 10;
        }
        while(temp6 > 0) {
            list.add(temp6 % 10);
            temp6 = temp6 / 10;
        }
        Collections.sort(list);
        if(list.size() == 20) {
            int j = 0;
            for(int i = 0;i < 20;i = i + 2, j++) {
                if(list.get(i) == j && list.get(i + 1) == j)
                    continue;
                else 
                    return false;
            }
            if(j == 10)
                return true;
        }
        return false;
    }
    
    public boolean judge1(int n) {
        if(n >= 1000 || n < 100)
            return false;
        return true;
    }
    
    
    public void printResult() {
        for(int i = 100;i <= 999;i++) {
            int temp1 = i;
            for(int j = 100;j <= 999;j++) {
                int temp2 = j;
                int temp3 = temp2 % 10 * temp1;
                int temp4 = temp2 / 10 % 10 * temp1;
                int temp5 = temp2 / 100 * temp1;
                int temp6 = temp2 * temp1;
                if(judge1(temp3) && judge1(temp4) && judge1(temp5) && temp6 > 9999 && temp6 < 100000) {
                    if(judge(temp1, temp2, temp3, temp4, temp5, temp6)) {
                        System.out.println("temp1 = "+temp1+", temp2 = "+temp2+", temp6 = "+temp6);
                    }
                } else {
                    continue;
                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        test.printResult();
    }
}

 

 

 

3 排列序數

 

標題: 排列序數

X星系的某次考古活動發現了史前智慧痕跡。
這是一些用來計數的符號,經過分析它的計數規律如下:
(為了表示方便,我們把這些奇怪的符號用a~q代替)

abcdefghijklmnopq 表示0
abcdefghijklmnoqp 表示1
abcdefghijklmnpoq 表示2
abcdefghijklmnpqo 表示3
abcdefghijklmnqop 表示4
abcdefghijklmnqpo 表示5
abcdefghijklmonpq 表示6
abcdefghijklmonqp 表示7
.....

在一處石頭上刻的符號是:
bckfqlajhemgiodnp

請你計算出它表示的數字是多少?

請提交該整數,不要填寫任何多餘的內容,比如說明或註釋。

22952601027516

 

//簡易求解

public class Main1 {
    public static long count = 0L;
    public static boolean[] used = new boolean[17];
    
    public static long getMultiN(int n) {
        if(n == 0)
            return 1;
        long result = 1L;
        for(int i = 1;i <= n;i++)
            result = result * i;
        return result;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String A = "bckfqlajhemgiodnp";
        for(int i = 0;i < 17;i++)
            used[i] = false;
        for(int i = 0;i < A.length();i++) {
            int temp = A.charAt(i) - 'a';
            used[temp] = true;
            int num = 0;
            for(int j = 0;j < temp;j++) {
                if(used[j] == false)
                    num++;
            }
            count = count + num * getMultiN(16 - i);
        }
        System.out.println(count);
    }
}

 

//求解全排列,由於10位以上就會超時,以下經過一點處理,以下程式碼僅僅是記錄樓主自己當時做題的思考過程,僅僅提供參考~

public class Main {
    public static long count = 0L;
    
    public void swap(char[] A, int a, int b) {
        char temp = A[a];
        A[a] = A[b];
        A[b] = temp;
    }
    
    public boolean judge(char[] A) {
        for(int i = 1;i < A.length;i++) {
            if(A[i - 1] < A[i])
                return true;
        }
        return false;
    }
    
    public int getI(char[] A) {
        int maxi = A.length - 2;
        for(int i = A.length - 1;i >= 1;i--) {
            if(A[i - 1] < A[i]) {
                maxi = i - 1;
                break;
            }
        }
        return maxi;
    }
    
    public int getJ(char[] A) {
        int j = getI(A);
        char value = A[j];
        j++;
        for(;j < A.length;j++) {
            if(A[j] < value) {
                j = j - 1;
                break;
            }
        }
        if(j == A.length)
            j = j - 1;
        return j;
    }
    
    public void reverseArray(char[] A, int start, int end) {
        while(start < end) {
            char temp = A[start];
            A[start++] = A[end];
            A[end--] = temp;
        }
    }
    //字典序排列
    public void printResult1(char[] A) {
        String B = "hemgiodnp";
        char[] arrayB = B.toCharArray();
        while(judge(A)) {
            int i = getI(A);
            int j = getJ(A);
            swap(A, i, j);
            reverseArray(A, i + 1, A.length - 1);
            count++;
            int k = 0;
            for(;k < A.length;k++) {
                if(arrayB[k] != A[k])
                    break;
            }
            if(k == A.length) {
                System.out.println("最終結果:"+count);
                break;
            }
        }
    }
    
    public static long getN(int n) {
        long sum = 1L;
        for(int i = 1;i <= n;i++)
            sum *= i;
        return sum;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        count = count + getN(16) + getN(15) + 8 * getN(14) + 3 * getN(13) + 12 * getN(12) + 7 * getN(11) + 5 * getN(9);
        String A = "deghimnop";
        char[] arrayA = A.toCharArray();
        test.printResult1(arrayA);
    }
}

 

 

4 字串比較

 

標題:字串比較

我們需要一個新的字串比較函式compare(s1, s2).
對這個函式要求是:
1. 它返回一個整數,表示比較的結果。
2. 結果為正值,則前一個串大,為負值,後一個串大,否則,相同。
3. 結果的絕對值表示:在第幾個字母處發現了兩個串不等。

下面是程式碼實現。對題面的資料,結果為:
-3
2
5

仔細閱讀源程式,填寫劃線位置缺少的程式碼。

-------------------------------------------------
Java語言程式碼:

static int compare(String s1, String s2)
{
    if(s1==null && s2==null) return 0;
    if(s1==null) return -1;
    if(s2==null) return 1;
    
    if(s1.isEmpty() && s2.isEmpty()) return 0;
    if(s1.isEmpty()) return -1;
    if(s2.isEmpty()) return 1;
    
    char x = s1.charAt(0);
    char y = s2.charAt(0);
    
    if(x<y) return -1;
    if(x>y) return 1;
    
    int t = compare(s1.substring(1),s2.substring(1));
    if(t==0) return 0;
    
    return ____________________ ; //填空位置
}

public static void main(String[] args)
{
    System.out.println(compare("abc", "abk"));
    System.out.println(compare("abc", "a"));
    System.out.println(compare("abcde", "abcda"));            
}

---------------------------
C/C++ 語言程式碼:
int compare(const char* s1, const char* s2)
{
    if(s1==NULL && s2==NULL) return 0;
    if(s1==NULL) return -1;
    if(s2==NULL) return 1;
    
    if(*s1 == 0 && *s2== 0) return 0;
    if(*s1 == 0) return -1;
    if(*s2 == 0) return 1;
    
    if(*s1<*s2) return -1;
    if(*s1>*s2) return 1;
    
    int t = compare(s1+1,s2+1);
    if(t==0) return 0;
    
    return __________________________; //填空位置
}


int main()
{
    printf("%d\n", compare("abc","abk"));
    printf("%d\n", compare("abc","a"));
    printf("%d\n", compare("abcde","abcda"));
    return 0;
}

注意:
只提交劃線部分缺少的程式碼,不要包含已經存在的程式碼或符號。
也不要畫蛇添足地寫出任何註釋或說明性文字。

注意選擇你所使用的語言。

t < 0 ? (Math.abs(t) + 1) * -1 : (Math.abs(t) + 1)

 

 

 

 

5 還款計算

 

標題: 還款計算

銀行貸款的等額本息還款方法是:
每月還固定的金額,在約定的期數內正好還完(最後一個月可能會有微小的零頭出入)。

比如說小明在銀行貸款1萬元。貸款年化利率為5%,貸款期限為24個月。
則銀行會在每個月進行結算:
結算方法是:計算本金在本月產生的利息: 本金 x (年利率/12)
則本月本金結餘為:本金 + 利息 - 每月固定還款額
計算結果會四捨五入到“分”。

經計算,此種情況下,固定還款額應為:438.71

這樣,第一月結算時的本金餘額是:
9602.96
第二個月結算:
9204.26
第三個月結算:
8803.9
....
最後一個月如果仍按固定額還款,則最後仍有0.11元的本金餘額,
但如果調整固定還款額為438.72, 則最後一個月會多還了銀行0.14元。
銀行會選擇最後本金結算絕對值最小的情況來設定 每月的固定還款額度。
如果有兩種情況最後本金絕對值相同,則選擇還款較少的那個方案。

本題的任務是已知年化利率,還款期數,求每月的固定還款額度。

假設小明貸款為1萬元,即:初始本金=1萬元。
年化利率的單位是百分之多少。
期數的單位為多少個月。

輸入為2行,
第一行為一個小數r,表示年率是百分之幾。(0<r<30)
第二行為一個整數n,表示還款期限。 (6<=n<=120)

要求輸出為一個整數,表示每月還款額(單位是:分)

例如:
輸入:
4.01
24

程式應該輸出:
43429

再比如:
輸入:
6.85
36

程式應該輸出:
30809

資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗  < 1000ms


請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。

所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
java選手注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
java選手注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。

c/c++選手注意: main函式需要返回0
c/c++選手注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 標準,不要呼叫依賴於編譯環境或作業系統的特殊函式。
c/c++選手注意: 所有依賴的函式必須明確地在原始檔中 #include <xxx>, 不能通過工程設定而省略常用標頭檔案。

提交程式時,注意選擇所期望的語言型別和編譯器型別。

 

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static double x;       //每月固定還款數目
    public static double money = 10000;   //本金初始值
    
    public void getResult(double r, int n) {
        Double absMin = Double.MAX_VALUE;
        String temp;
        r = r * 0.01 / 12;        //月利率
        double min = money / n;        //理論上每月最小還款數目
        temp = String.format("%.2f", min);
        min = Double.valueOf(temp);
        double max = (money + money * r * n) / n;   //理論上每月最大還款數目
        temp = String.format("%.2f", max);
        max = Double.valueOf(temp);
        double i = min;
        for(;i < max;i = i + 0.01) {
            money = 10000;
            for(int j = 1;j <= n;j++) {
                money = money + money * r - i;
                int num1 = (int) (money * 1000);
                int num2 = (int) (money * 100);
                int num3 = num1 % 10;
                if(num3 >= 5)
                    num2 = num2 + 1;
                money = num2 / 100.0;
            }
            if(absMin > Math.abs(money)) {
                absMin = Math.abs(money);
                x = i;
            }
            if(absMin == Math.abs(money) && x > i) 
                x = i;
        }
        x = x * 100;
        System.out.printf("%.0f", x);
        return;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        double r = in.nextDouble();
        int n = in.nextInt();
        test.getResult(r, n);
    }
}

 

 

 

6 滑動解鎖

 

題目:滑動解鎖

滑動解鎖是智慧手機一項常用的功能。你需要在3x3的點陣上,從任意一個點開始,反覆移動到一個尚未經過的"相鄰"的點。這些劃過的點所組成的有向折線,如果與預設的折線在圖案、方向上都一致,那麼手機將解鎖。

所謂兩個點“相鄰”:當且僅當以這兩個點為端點的線段上不存在尚未經過的點。

此外,許多手機都約定:這條折線還需要至少經過4個點。

為了描述方便,我們給這9個點從上到下、從左到右依次編號1-9。即如下排列:

1 2 3
4 5 6
7 8 9

那麼1->2->3是非法的,因為長度不足。
1->3->2->4也是非法的,因為1->3穿過了尚未經過的點2。
2->4->1->3->6是合法的,因為1->3時點2已經被劃過了。

某大神已經算出:一共有389112種不同的解鎖方案。沒有任何線索時,要想暴力解鎖確實很難。
不過小Hi很好奇,他希望知道,當已經瞥視到一部分折線的情況下,有多少種不同的方案。
遺憾的是,小Hi看到的部分折線既不一定是連續的,也不知道方向。

例如看到1-2-3和4-5-6,
那麼1->2->3->4->5->6,1->2->3->6->5->4, 3->2->1->6->5->4->8->9等都是可能的方案。


你的任務是編寫程式,根據已經瞥到的零碎線段,求可能解鎖方案的數目。

輸入:
每個測試資料第一行是一個整數N(0 <= N <= 8),代表小Hi看到的折線段數目。
以下N行每行包含兩個整數 X 和 Y (1 <= X, Y <= 9),代表小Hi看到點X和點Y是直接相連的。

輸出:
對於每組資料輸出合法的解鎖方案數目。


例如:
輸入:
8
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 9

程式應該輸出:
2

再例如:
輸入:
4
2 4
2 5
8 5
8 6

程式應該輸出:
258


資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗  < 1000ms


請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。

所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
java選手注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
java選手注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。

c/c++選手注意: main函式需要返回0
c/c++選手注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 標準,不要呼叫依賴於編譯環境或作業系統的特殊函式。
c/c++選手注意: 所有依賴的函式必須明確地在原始檔中 #include <xxx>, 不能通過工程設定而省略常用標頭檔案。

提交程式時,注意選擇所期望的語言型別和編譯器型別。

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    public static int count = 0;   //代表輸入折線中所含頂點最少數目
    public static int result = 0;  //最終輸出結果
    public static int[][] judgeMid = new int[10][10];  //填寫兩點之間有中間節點的情形
    
    public boolean check1() {   //判斷當前路徑是否符合行走規則
        boolean[] used = new boolean[10];
        for(int i = 0;i < 10;i++)
            used[i] = false;
        for(int i = 0;i < list.size() - 1;i++) {
            used[list.get(i)] = true;
            int now = list.get(i);
            int next = list.get(i + 1);
            if(judgeMid[now][next] != 0) {
                int mid = judgeMid[now][next];
                if(used[mid] == true)
                    continue;
                else
                    return false;
            }
        }
        return true;
    }
    
    public boolean check2(int[][] edge) {  //判斷當前路徑是否包含題意所輸入折線邊
        if(list.size() >= count && check1()) {
            for(int i = 0;i < edge.length;i++) {
                if(list.contains(edge[i][0]) && list.contains(edge[i][1])) {
                    int a = list.indexOf(edge[i][0]);
                    int b = list.indexOf(edge[i][1]);
                    if(Math.abs(a - b) == 1) 
                        continue;
                    else
                        return false;
                } else {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    public void dfs(int[][] edge, int step) {    
        if(step == 9) {
            return;
        } else {
            for(int i = 1;i < 10;i++) {
                if(list.contains(i))
                    continue;
                list.add(i);
                if(check2(edge)) {
                    result++;
                }
                dfs(edge, step + 1);
                list.remove(list.size() - 1);
            }
        }
        return;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        judgeMid[1][3] = judgeMid[3][1] = 2;
        judgeMid[1][7] = judgeMid[7][1] = 6;
        judgeMid[1][9] = judgeMid[9][1] = 5;
        judgeMid[2][8] = judgeMid[8][2] = 5;
        judgeMid[3][7] = judgeMid[7][3] = 5;
        judgeMid[3][9] = judgeMid[9][3] = 6;
        judgeMid[4][6] = judgeMid[6][4] = 5;
        judgeMid[7][9] = judgeMid[9][7] = 8;
    
        Main test = new Main();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int N = in.nextInt();
        int[][] edge = new int[N][2];
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for(int i = 0;i < N;i++) {
            int a = in.nextInt();
            int b = in.nextInt();
            set.add(a);
            set.add(b);
            edge[i][0] = a;
            edge[i][1] = b;
        }
        count = set.size();
        test.dfs(edge, 0);
        System.out.println(result);
    }
}

 

 

 

7 風險度量

 

標題:風險度量

X星系的的防衛體系包含 n 個空間站。這 n 個空間站間有 m 條通訊鏈路,構成通訊網。
兩個空間站間可能直接通訊,也可能通過其它空間站中轉。

對於兩個站點x和y (x != y), 如果能找到一個站點z,使得:
當z被破壞後,x和y無法通訊,則稱z為關於x,y的關鍵站點。

顯然,對於給定的兩個站點,關於它們的關鍵點的個數越多,通訊風險越大。


你的任務是:已知網路結構,求兩站點之間的通訊風險度,即:它們之間的關鍵點的個數。


輸入資料第一行包含2個整數n(2 <= n <= 1000), m(0 <= m <= 2000),分別代表站點數,鏈路數。
空間站的編號從1到n。通訊鏈路用其兩端的站點編號表示。
接下來m行,每行兩個整數 u,v (1 <= u, v <= n; u != v)代表一條鏈路。
最後1行,兩個數u,v,代表被詢問通訊風險度的兩個站點。

輸出:一個整數,如果詢問的兩點不連通則輸出-1.


例如:
使用者輸入:
7 6
1 3
2 3
3 4
3 5
4 5
5 6
1 6
則程式應該輸出:
2


資源約定:
峰值記憶體消耗(含虛擬機器) < 256M
CPU消耗  < 2000ms


請嚴格按要求輸出,不要畫蛇添足地列印類似:“請您輸入...” 的多餘內容。

所有程式碼放在同一個原始檔中,除錯通過後,拷貝提交該原始碼。
java選手注意:不要使用package語句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
java選手注意:主類的名字必須是:Main,否則按無效程式碼處理。

c/c++選手注意: main函式需要返回0
c/c++選手注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 標準,不要呼叫依賴於編譯環境或作業系統的特殊函式。
c/c++選手注意: 所有依賴的函式必須明確地在原始檔中 #include <xxx>, 不能通過工程設定而省略常用標頭檔案。

提交程式時,注意選擇所期望的語言型別和編譯器型別。



下面程式碼使用暴力求解兩點之間的割點,對於資料量較大情況會超時,以下程式碼僅供參考。

 

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static int count = 0;
    
    public void dfs(int[][] map, boolean[] visited, int start) {
        visited[start] = true;
        for(int i = 1;i < map.length;i++) {
            if(map[start][i] == 1 && visited[i] == false)
                dfs(map, visited, i);
        }
    }
    
    public void getResult(int[][] map, int start, int end) {
        boolean[] visited = new boolean[map.length];
        for(int i = 0;i < visited.length;i++)
            visited[i] = false;
        dfs(map, visited, start);
        if(visited[end] == false) {
            System.out.println("-1");
            return;
        }
        for(int i = 1;i < map.length;i++) {
            if(i == start || i == end)
                continue;
            for(int j = 0;j < visited.length;j++)
                visited[j] = false;
            visited[i] = true;
            dfs(map, visited, start);
            if(visited[end] == false)
                count++;
        }
        System.out.println(count);
        return;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Main test = new Main();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int[][] map = new int[n + 1][n + 1];
        int m = in.nextInt();
        for(int i = 1;i <= m;i++) {
            int a = in.nextInt();
            int b = in.nextInt();
            map[a][b] = 1;
            map[b][a] = 1;
        }
        int start = in.nextInt();
        int end = in.nextInt();
        test.getResult(map, start, end);
    }

}

 

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