【NOIP1998】 三連擊 題解

計算機知識雜談發表於2021-10-15

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題目連結：https://www.luogu.com.cn/problem/P1008

首先我們來分析一下題目。要求是列舉三個數，比例為1:2:3，且各個數字由1-9組成。
我們採用列舉的方式來進行這道題目。首先，數字滿足兩個條件（比例為1:2:3，且各個數字由1-9組成），我們只需要列舉其中的一種條件，然後判斷第二種條件是否滿足即可。
舉例：列舉數字比例1:2:3，然後進行判斷數位是否由1-9組成。程式碼框架：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
  int a,b,c;
  for(int a=123;a<=333;a++){
        b=2*a;c=3*a;
        ...
        cout<<a<<' '<<b<<' '<<c<<endl;
  }
}

最重要的是來判斷各個數位是否由1-9組成。此時，我們可以使用一個函式，叫做sprintf。
我們知道，printf函式可以向標準輸出輸出內容，例如：
假設a=2

printf("a=%d",a);

此時標準輸出會顯示：a=2

sprintf的用法和printf類似，因此，我們如果這樣寫：

sprintf(s,"a=%d",a);

如果s是一個C風格字串，那麼s字串將會變為：“a=2”。

是否發現了什麼？如果我們這樣寫：

sprintf(s,"%d%d%d",a,b,c);

那麼，如果a=123，b=456，c=789，那麼s將會變為：“123456789”。事實上，sprintf經常用於把數字轉為字串。
這樣，我們把三個數連在了一起，這樣就可以從s[0]列舉到s[9]，列舉各個數字出現的個數即可。
完整程式碼如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
  int a,b,c;
  for(int a=123;a<=333;a++){
        b=2*a;c=3*a;
        char s[10];
        sprintf(s,"%d%d%d",a,b,c);
        int flag[10];
        memset(flag,0,sizeof(flag));
        for(int i=0;i<9;i++)
          flag[s[i]-'0']++;//統計數字的個數
        for(int i=1;i<=9;i++){
            if(flag[i]!=1)goto next;//出現次數不為1則跳過
        }
        cout<<a<<' '<<b<<' '<<c<<endl;
        next:
            continue;
  }
}

至於另一種解法，也就是隻列舉1-9的全排列，然後分段輸出三位數，這裡也簡單闡述一下。
列舉全排列可以使用遞迴搜尋的方法，框架大家都應該很清楚，我也不寫了。當然，也可以使用STL演算法庫的next_permutation函式，進行全排列的計算。
我們把全排列計算出後，就把9位分為三段，判斷比例是否為1:2:3。
程式碼如下：（使用next_permutation計算全排列）
注：總列舉次數為9的階乘，也就是362880

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int s[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int main(){
    for(int i=0;i<362880;i++){
        int a=s[0]*100+s[1]*10+s[2];
        int b=s[3]*100+s[4]*10+s[5];
        int c=s[6]*100+s[7]*10+s[8];
        if((b==2*a) && (c==3*a)){
            printf("%d %d %d\n",a,b,c);
        }
        next_permutation(s,s+9);
    }
    return 0;
}

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