Codeforces Round #628 (Div. 2) D. Ehab the Xorcist

链接:http://codeforces.com/contest/1325/problem/D
题意:
找出一个最短的序列,满足所有元素异或和为 u u u ,和为 v v v
思路:
没有思路。
此题采用 主要采用分类讨论和构造的方式来解决:
首先 u , v u,v u,v的奇偶性一定相同,下面用反证法来证明:

假设, u , v u,v u,v 的奇偶性不同,不妨设 u u u 为偶数, v v v 为奇数,
u u u 分成 若干个数的异或和,那么这若干个数要么都是 偶数,要么有偶数个奇数。(保证最后一位二进制为0),但这样一来,这若干个数的和 v v v 一定是一个偶数,这和 v v v 为奇数矛盾。 u u u 为奇数同理。

在满足奇偶性相同的条件下,再分类讨论。

  1. n > v n > v n>v,异或和是不可能大于加法和的,返回-1.
  2. n = v n = v n=v,满足条件的最短序列就是 n n n 本身.
  3. n < v n < v n<v , 首先我们知道 a a a ^ a = 0 , a a = 0,a a=0a ^ 0 = a 0 = a 0=a,我们根据这个性质来构造一组解: u , ( v − u ) / 2 , ( v − u ) / 2 u,(v-u)/2,(v-u)/2 u,(vu)/2,(vu)/2,这样序列的长度就为3.
    但是还有可能存在 a a a ^ b = u , a + b = v b = u,a+b = v b=u,a+b=v的情况,这样长度就只是2,所以要将这种情况特判一下。

根据Leetcode 371 不用加号的A+B,异或是不进位的加法,我们可以知道:加法 = 异或+进位部分,即 a + b = a a+b = a a+b=a ^ b + 2 ( a b+2(a b+2(a & b ) b) b)。本题中, u = a u = a u=a ^ b b b,就可以的得到 a + b = u + 2 ( a a+b =u+2(a a+b=u+2(a & b ) b) b),继续推 ( a (a (a & b ) = ( v − u ) / 2 b)=(v-u)/2 b)=(vu)/2,此时可以知道 ( v − u ) / 2 (v-u)/2 (vu)/2 二进制位上为 1 的位置, a , b a,b a,b对应位置的二进制也为 1 , u u u 对应的二进制为 0 ,可以得出当
( v − u ) / 2 (v-u)/2 (vu)/2 上所有为1的二进制位, u u u 对应的二进制位都为 0的时候(即 ( v − u ) / 2 (v-u)/2 (vu)/2 & u = = 0 u==0 u==0),长度为 2 个,可以将序列构造为 u + ( u − v ) / 2 , ( u − v ) / 2 u+(u-v)/2,(u-v)/2 u+(uv)/2,(uv)/2

同时因为题目要求,输出的序列为正整数 所以 特判一下 u = v = 0 u = v = 0 u=v=0的情况。

最后还要注意的是:运算符 “^” 的 优先级是低于 "=="的
Codeforces Round #628 (Div. 2) D. Ehab the Xorcist_第1张图片

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*author:ccf
*source:cf round 628-D
*topic:
*******************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define ll __int64
using namespace std;

const int N = 1e5;
ll u,v,cas;
int main(){
	//freopen("data.in","r",stdin);
	scanf("%I64d %I64d",&u,&v);
	if((u & 1) != (v & 1)){
		puts("-1");
		return 0;
	}
	if(u == 0 && v == 0){
		printf("0");
		return 0;
	}
	if(u > v){
		 printf("-1"); 
	}else if(u == v){
		printf("1\n%I64d\n",u);
	}else{
		if((u & (v - u)/2) == 0){//注意此处优先级
			printf("2\n%I64d %I64d",(u+v)/2,(v-u)/2);
		}else{
			printf("3\n%I64d %I64d %I64d",u,(v-u)/2,(v-u)/2);
		}
	}
	return 0;
}
 

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