第一题 煤球数目

有一堆煤球,堆成三角棱锥形。具体:
第一层放1个,
第二层3个(排列成三角形),
第三层6个(排列成三角形),
第四层10个(排列成三角形),
….
如果一共有100层,共有多少个煤球?
请填表示煤球总数目的数字。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。

  经过简单的分析,我们可以发现:第n层(n>=2)的煤球个数为该层层数与上一层煤球数之和。所以易写出程序:

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int c,last=0,res=0;

for(c=1;c<=100;c++) {
last=c+last;
res+=last;
}
printf("%d\n",res);
return 0;
}

  最终结果为:171700.

第二题 生日蜡烛

某君从某年开始每年都举办一次生日party,并且每次都要吹熄与年龄相同根数的蜡烛。
现在算起来,他一共吹熄了236根蜡烛。
请问,他从多少岁开始过生日party的?
请填写他开始过生日party的年龄数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。

  对于这样的填空题目,不需要考虑代码的时间复杂度,直接暴力求解即可(就算在草稿纸上计算也很容易算出来),类似于之前讲过的百钱百鸡问题。这道题目的解决代码如下:

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int start,year,l;
for(start=1;start<=236;start++)
for(year=start;year<=236;year++) {
int sum=0;
for(l=start;l<=year;l++){
sum+=l;
if(sum==236) {
printf("%d\n",start);
return 0;
}
}
}
return 0;
}

  最终结果为26.

第三题 凑算式

  B   DEF
A + —— + ——— = 10
  C   GHI
这个算式中A~I代表1~9的数字,不同的字母代表不同的数字。
比如:
6+8/3+952/714 就是一种解法,
5+3/1+972/486 是另一种解法。
这个算式一共有多少种解法?
注意:你提交应该是个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。

  这道题也可以使用暴力枚举的方法:

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#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a,b,c,d,e,f,g,h,i,res=0;
double sum;
for(a=1;a<=9;a++)
for(b=1;b<=9;b++) {
if(a==b) continue;
for(c=1;c<=9;c++) {
if(c==a||c==b) continue;
for(d=1;d<=9;d++) {
if(d==a||d==b||d==c) continue;
for(e=1;e<=9;e++) {
if(e==a||e==b||e==c||e==d) continue;
for(f=1;f<=9;f++) {
if(f==a||f==b||f==c||f==d||f==e) continue;
for(g=1;g<=9;g++) {
if(g==a||g==b||g==c||g==d||g==e||g==f) continue;
for(h=1;h<=9;h++) {
if(h==a||h==b||h==c||h==d||h==e||h==f||h==g) continue;
for(i=1;i<=9;i++) {
if(i==a||i==b||i==c||i==d||i==e||i==f||i==g||i==h) continue;
sum=a+(b*1.0)/c+(d*100.0+e*10.0+f)/(g*100.0+h*10.0+i);
if(sum==10.0) res++;
}
}
}
}
}
}
}
}
printf("%d\n",res);
return 0;
}

  最终结果为29。

  在做这种需要对大规模变量进行枚举的题目时(每年蓝桥杯都会出现几道类似的题目),大家应当注意尽量减少循环次数。就像上面的代码,有很多跳出循环的操作。这样会很快得出结果,否则的话可能会花费很多的宝贵时间。

  后来呢,我在网上看到了一种更加好的解法,学习了之后和大家分享一下。首先,原作者对这道题目的算式进行了通分,这样做的好处就是避免了数据类型的不同,使题目中只出现了int型一种。做法是在等式两边都乘以C*GHI这样每一项就都是整数了。

  第二步,使用全排列函数。下面是这道题的简便算法的代码:

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#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main(){

int a[10];
int i;
int sum[4];
int ans;

for(i=1;i<=9;++i){
a[i]=i;
}

ans=0;
do{
sum[0]=a[1]*a[3]*(a[7]*100+a[8]*10+a[9]);
sum[1]=a[2]*(a[7]*100+a[8]*10+a[9]);
sum[2]=(a[4]*100+a[5]*10+a[6])*a[3];
sum[3]=10*a[3]*(a[7]*100+a[8]*10+a[9]);

if(sum[0]+sum[1]+sum[2]==sum[3]){
++ans;
}
}while(next_permutation(a+1,a+1+9));
printf("%d\n",ans);
return 0;
}

第四题 快速排序

排序在各种场合经常被用到。
快速排序是十分常用的高效率的算法。
其思想是:先选一个“标尺”,
用它把整个队列过一遍筛子,
以保证:其左边的元素都不大于它,其右边的元素都不小于它。
这样,排序问题就被分割为两个子区间。
再分别对子区间排序就可以了。
下面的代码是一种实现,请分析并填写划线部分缺少的代码。

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#include <stdio.h>

void swap(int a[], int i, int j)

{

int t = a[i];

a[i] = a[j];

a[j] = t;

}

int partition(int a[], int p, int r)

{

int i = p;

int j = r + 1;

int x = a[p];

while(1){

while(i<r && a[++i]<x);

while(a[--j]>x);

if(i>=j) break;

swap(a,i,j);

}

______________________;

return j;

}

void quicksort(int a[], int p, int r)

{

if(p<r){

int q = partition(a,p,r);

quicksort(a,p,q-1);

quicksort(a,q+1,r);

}

}

int main()

{

int i;

int a[] = {5,13,6,24,2,8,19,27,6,12,1,17};

int N = 12;

quicksort(a, 0, N-1);

for(i=0; i<N; i++) printf("%d ", a[i]);

printf("/n");

return 0;

}

注意:只填写缺少的内容,不要书写任何题面已有代码或说明性文字。

  这道题目我在【ACM教程】3.7排序(一)中有过介绍,需要对快速排序有一定程度的理解不难得出需要填的内容为swap(a,p,j)

第五题 抽签

X星球要派出一个5人组成的观察团前往W星。
其中:
A国最多可以派出4人。
B国最多可以派出2人。
C国最多可以派出2人。
….
那么最终派往W星的观察团会有多少种国别的不同组合呢?
下面的程序解决了这个问题。
数组a[] 中既是每个国家可以派出的最多的名额。
程序执行结果为:
DEFFF
CEFFF
CDFFF
CDEFF
CCFFF
CCEFF
CCDFF
CCDEF
BEFFF
BDFFF
BDEFF
BCFFF
BCEFF
BCDFF
BCDEF
….
(以下省略,总共101行)

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#include <stdio.h>

#define N 6

#define M 5

#define BUF 1024

void f(int a[], int k, int m, char b[])

{

int i,j;

if(k==N){

b[M] = 0;

if(m==0) printf("%s/n",b);

return;

}

for(i=0; i<=a[k]; i++){

for(j=0; j<i; j++) b[M-m+j] = k+'A';

______________________; //填空位置

}

}

int main()

{

int a
= {4,2,2,1,1,3};

char b[BUF];

f(a,0,M,b);

return 0;

}

仔细阅读代码,填写划线部分缺少的内容。
注意:不要填写任何已有内容或说明性文字。

  这道题目最容易出问题的地方在于对函数参数的把握,在循环次数控制等。我们可以很容易看出来,函数f()是一个递归的过程。其中,在已经给出的代码中已经有了跳出递归的条件,也就是说,需要我们补全的是递归的过程方程。

  我们看,函数f共有4个参数。第一个参数是数组a[],表示的是每个国家最多派的人数。而且在函数的内部没有对数组的操作,因此第一个参数不变;第二个参数是一个整型变量k,观察函数的内部,k为数组a[]的下标变量。因此k为当前操作的国家编号;第三个参数是整形变量m,观察到在主函数中传入的是派遣人数M。那么每派出几个人,下次传进去的参数都要减去相应的人数;第四个参数是一个字符数组b[],用来存放每一次的结果。经过上面的分析,可以确定需要补填的内容为:

1
f(a,k+1,m-j,b)

第六题 方格填数

如下的10个格子
 +–+–+–+
 | | | |
+–+–+–+–+
| | | | |
+–+–+–+–+
| | | |
+–+–+–+
(4*3的长方形,左上角和右下角分别缺少一个方格)
填入0~9的数字。要求:连续的两个数字不能相邻。
(左右、上下、对角都算相邻)
一共有多少种可能的填数方案?
请填写表示方案数目的整数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。

  这道题目又是可以使用暴力枚举做出来的,去年比赛的时候想的太复杂了,没做出来,也是非常后悔。但是最好还是使用dfs,深度优先搜索算法去做。在这里,像前面那道题那样,利用全排列函数,再写一个判断用的函数判断数字是否连续就行了。

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#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;

int a[10];
/*
0 1 2
3 4 5 6
7 8 9
*/

bool judge(){
if(abs(a[0]-a[1])==1||abs(a[0]-a[5])==1||abs(a[0]-a[4])==1||abs(a[0]-a[3])==1){
return false;
}
if(abs(a[1]-a[2])==1||abs(a[1]-a[6])==1||abs(a[1]-a[5])==1||abs(a[1]-a[4])==1){
return false;
}
if(abs(a[2]-a[6])==1||abs(a[2]-a[5])==1){
return false;
}
if(abs(a[3]-a[4])==1||abs(a[3]-a[8])==1||abs(a[3]-a[7])==1){
return false;
}
if(abs(a[4]-a[5])==1||abs(a[4]-a[9])==1||abs(a[4]-a[8])==1||abs(a[4]-a[7])==1){
return false;
}
if(abs(a[5]-a[6])==1||abs(a[5]-a[9])==1||abs(a[5]-a[8])==1){
return false;
}
if(abs(a[6]-a[9])==1){
return false;
}
if(abs(a[7]-a[8])==1){
return false;
}
if(abs(a[8]-a[9])==1){
return false;
}
return true;
}

int main(){

int i;
int sum;
for(i=0;i<10;++i){
a[i]=i;
}
sum=0;
do{
if(judge()){
++sum;
}
}while(next_permutation(a,a+10));
printf("%d\n",sum);
return 0;
}

第七题 剪邮票

如【图1.jpg】, 有12张连在一起的12生肖的邮票。
现在你要从中剪下5张来,要求必须是连着的。
(仅仅连接一个角不算相连)
比如,【图2.jpg】,【图3.jpg】中,粉红色所示部分就是合格的剪取。
请你计算,一共有多少种不同的剪取方法。
请填写表示方案数目的整数。
注意:你提交的应该是一个整数,不要填写任何多余的内容或说明性文字。


图1


图2


图3

  这道题需要使用dfs去做。

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#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
int dir[4] = {1,-1,5,-5};
int temp1[12] = {1,2,3,4,6,7,8,9,11,12,13,14};
int temp2[5];
int vis[5];
int ans = 0;
void dfs(int u){
for(int i=0 ;i<4 ;i++){
int t = temp2[u]+dir[i];
if(t>=1&&t<=14){
for(int j=0 ;j<5 ;j++)
if(t==temp2[j]&&!vis[j]){
vis[j]=1;
dfs(j);
}
}
}
}
int main(){
for(int a=0 ;a<12 ;a++){
for(int b=a+1 ;b<12 ;b++){
for(int c=b+1 ;c<12 ;c++){
for(int d=c+1 ;d<12 ;d++){
for(int e=d+1 ;e<12 ;e++){
temp2[0]=temp1[a];
temp2[1]=temp1[b];
temp2[2]=temp1[c];
temp2[3]=temp1[d];
temp2[4]=temp1[e];
//初始化访问标记数组
memset(vis,0,sizeof(vis));
vis[0]=1;
dfs(0);
//连通性判断
int flag = 1;
for(int i=0 ;i<5 ;i++){
if(vis[i]==0){
flag = 0;
}
}
if(flag)ans++;
}
}
}
}
}
printf("%d\n",ans);
return 0;
}

第八题 四平方和

  每年的最后三道题都是大题。大题是得省一的关键。能够保证前面的正确率的同时,如果能够A一道大题省一就基本没有问题了。

四平方和定理,又称为拉格朗日定理:
每个正整数都可以表示为至多4个正整数的平方和。
如果把0包括进去,就正好可以表示为4个数的平方和。
比如:
5 = 0^2 + 0^2 + 1^2 + 2^2
7 = 1^2 + 1^2 + 1^2 + 2^2
(^符号表示乘方的意思)
对于一个给定的正整数,可能存在多种平方和的表示法。
要求你对4个数排序:
0 <= a <= b <= c <= d
并对所有的可能表示法按 a,b,c,d 为联合主键升序排列,最后输出第一个表示法
程序输入为一个正整数N (N<5000000)
要求输出4个非负整数,按从小到大排序,中间用空格分开
例如,输入:
5
则程序应该输出:
0 0 1 2
再例如,输入:
12
则程序应该输出:
0 2 2 2
再例如,输入:
773535
则程序应该输出:
1 1 267 838
资源约定:
峰值内存消耗 < 256M
CPU消耗 < 3000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。
所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意: main函数需要返回0
注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 标准,不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
注意: 所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include , 不能通过工程设置而省略常用头文件。
提交时,注意选择所期望的编译器类型。

  这道题可以通过枚举法暴力求解:

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21
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#include <cstdio>
#include <cmath>
#define MAXN 2300
int flag=0;
int main(){
int n;
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<MAXN;i++){
if(i*i<=n)
for(int j=i;j<MAXN;j++){
if(i*i+j*j<=n)
for(int k=j;k<MAXN;k++){
int l=(int)sqrt(n-i*i-j*j-k*k);
if(i*i+j*j+k*k+l*l==n){
printf("%d %d %d %d",i,j,k,l);
return 0;
}
}
}
}
return 0;
}

第九题 交换瓶子

有N个瓶子,编号 1 ~ N,放在架子上。
比如有5个瓶子:
2 1 3 5 4
要求每次拿起2个瓶子,交换它们的位置。
经过若干次后,使得瓶子的序号为:
1 2 3 4 5
对于这么简单的情况,显然,至少需要交换2次就可以复位。
如果瓶子更多呢?你可以通过编程来解决。
输入格式为两行:
第一行: 一个正整数N(N<10000), 表示瓶子的数目
第二行:N个正整数,用空格分开,表示瓶子目前的排列情况。
输出数据为一行一个正整数,表示至少交换多少次,才能完成排序。
例如,输入:
5
3 1 2 5 4
程序应该输出:
3
再例如,输入:
5
5 4 3 2 1
程序应该输出:
2
资源约定:
峰值内存消耗 < 256M
CPU消耗 < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。
所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意: main函数需要返回0
注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 标准,不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
注意: 所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include , 不能通过工程设置而省略常用头文件。
提交时,注意选择所期望的编译器类型。

第十题 最大比例

最大比例
X星球的某个大奖赛设了M级奖励。每个级别的奖金是一个正整数。
并且,相邻的两个级别间的比例是个固定值。
也就是说:所有级别的奖金数构成了一个等比数列。比如:
16,24,36,54
其等比值为:3/2
现在,我们随机调查了一些获奖者的奖金数。
请你据此推算可能的最大的等比值。
输入格式:
第一行为数字N,表示接下的一行包含N个正整数
第二行N个正整数Xi(Xi<1 000 000 000 000),用空格分开。每个整数表示调查到的某人的奖金数额
要求输出:
一个形如A/B的分数,要求A、B互质。表示可能的最大比例系数
测试数据保证了输入格式正确,并且最大比例是存在的。
例如,输入:
3
1250 200 32
程序应该输出:
25/4
再例如,输入:
4
3125 32 32 200
程序应该输出:
5/2
再例如,输入:
3
549755813888 524288 2
程序应该输出:
4/1
资源约定:
峰值内存消耗 < 256M
CPU消耗 < 3000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。
所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意: main函数需要返回0
注意: 只使用ANSI C/ANSI C++ 标准,不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
注意: 所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include , 不能通过工程设置而省略常用头文件。
提交时,注意选择所期望的编译器类型。