基础算法(一)

A - 完美立方

 形如a3= b3 + c3 + d3的等式被称为完美立方等式。例如123= 63 + 83 + 103 。编写一个程序,对任给的正整数N (N≤100),寻找所有的四元组(a, b, c, d),使得a3 = b3 + c3 + d3,其中a,b,c,d 大于 1, 小于等于N,且b<=c<=d。

Input

一个正整数N (N≤100)。

Output

每行输出一个完美立方。输出格式为: 
Cube = a, Triple = (b,c,d) 
其中a,b,c,d所在位置分别用实际求出四元组值代入。 

请按照a的值,从小到大依次输出。当两个完美立方等式中a的值相同,则b值小的优先输出、仍相同则c值小的优先输出、再相同则d值小的先输出。

Sample Input

24

Sample Output

Cube = 6, Triple = (3,4,5)
Cube = 12, Triple = (6,8,10)
Cube = 18, Triple = (2,12,16)
Cube = 18, Triple = (9,12,15)
Cube = 19, Triple = (3,10,18)
Cube = 20, Triple = (7,14,17)
Cube = 24, Triple = (12,16,20)

//范围小采用枚举

#include
using namespace std;
typedef long long ll;

int main(){
	int N,l=0,r=0;
	scanf("%d",&N);
	for(int a=2;a<=N;a++){
		for(int b=2;b

B - 生理周期

 人生来就有三个生理周期,分别为体力、感情和智力周期,它们的周期长度为23天、28天和33天。每一个周期中有一天是高峰。在高峰这天,人会在相应的方面表现出色。例如,智力周期的高峰,人会思维敏捷,精力容易高度集中。因为三个周期的周长不同,所以通常三个周期的高峰不会落在同一天。对于每个人,我们想知道何时三个高峰落在同一天。对于每个周期,我们会给出从当前年份的第一天开始,到出现高峰的天数(不一定是第一次高峰出现的时间)。你的任务是给定一个从当年第一天开始数的天数,输出从给定时间开始(不包括给定时间)下一次三个高峰落在同一天的时间(距给定时间的天数)。例如:给定时间为10,下次出现三个高峰同天的时间是12,则输出2(注意这里不是3)。

Input

一行,包含四个整数:p, e, i和d,相邻两个整数之间用单个空格隔开。 p, e, i分别表示体力、情感和智力高峰出现的时间(时间从当年的第一天开始计算)。d 是给定的时间,可能小于p, e, 或 i。 所有给定时间是非负的并且小于等于365, 所求的时间小于等于21252。

Output

一个整数,即从给定时间起,下一次三个高峰同天的时间(距离给定时间的天数)。

Sample Input

4 5 6 7

Sample Output

16994

//从给定时间开始先找体力周期达到高峰的时候,再找感情,再找智力。

#include
using namespace std;
int main(){
	int p,e,i,d,j;
	int x;
	scanf("%d%d%d%d",&p,&e,&i,&d); 
	int de=d+1;
	int num=23*28;
	while((de-p)%23!=0)
	dex++;
	while((de-e)%28!=0)
	dex+=23;
	while((de-i)%33!=0)
	de+=num;
	printf("%d\n",de-d);
}

C - 假币问题

赛利有12枚银币。其中有11枚真币和1枚假币。假币看起来和真币没有区别,但是重量不同。但赛利不知道假币比真币轻还是重。于是他向朋友借了一架天平。朋友希望赛利称三次就能找出假币并且确定假币是轻是重。例如:如果赛利用天平称两枚硬币,发现天平平衡,说明两枚都是真的。如果赛利用一枚真币与另一枚银币比较,发现它比真币轻或重,说明它是假币。经过精心安排每次的称量,赛利保证在称三次后确定假币。

Input

第一行有一个数字n,表示有n组测试用例。 
对于每组测试用例: 
输入有三行,每行表示一次称量的结果。赛利事先将银币标号为A-L。每次称量的结果用三个以空格隔开的字符串表示:天平左边放置的硬币 天平右边放置的硬币 平衡状态。其中平衡状态用``up'', ``down'', 或 ``even''表示, 分别为右端高、右端低和平衡。天平左右的硬币数总是相等的。

Output

输出哪一个标号的银币是假币,并说明它比真币轻还是重(heavy or light)。

Sample Input

1
ABCD EFGH even 
ABCI EFJK up 
ABIJ EFGH even

Sample Output

K is the counterfeit coin and it is light. 

//右边高,在右边找到为轻,在左边找到为重,右边低,在右边找到为重,在左边找到为轻

#include
#include
using namespace std;
char left[3][7];
char right[3][7];
char s[3][7];
int isheavy(char c){
	for(int i=0;i<3;i++){
		switch(s[i][0]){
			case 'e':if(strchr(left[i],c)!=NULL||strchr(right[i],c)!=NULL)return 0;break;
			case 'u':if(strchr(left[i],c)==NULL)return 0;break;
			case 'd':if(strchr(right[i],c)==NULL)return 0;break;
		}
		
	}
	return 1;
}

int islight(char c){
	for(int i=0;i<3;i++){
		switch(s[i][0]){
			case 'e':{
				if(strchr(left[i],c)!=NULL||strchr(right[i],c)!=NULL){
				return 0;
			}
				break;
			}
			case 'u':{
				if(strchr(right[i],c)==NULL){
				return 0;
			}
				break;
			}
			case 'd':{
				if(strchr(left[i],c)==NULL){
				return 0;
			}
				break;
			}
		}
		
	}
	return 1;
}

int main(){
	int T;
	scanf("%d",&T);
	while(T--){
		for(int i=0;i<3;i++)
		scanf("%s %s %s",left[i],right[i],s[i]);
		for(char a='A';a<='L';a++){
			if(islight(a)){
				printf("%c is the counterfeit coin and it is light.\n",a);
				break;
			}
			else if(isheavy(a)){
				printf("%c is the counterfeit coin and it is heavy.\n",a);
				break;
			}
			
		}
	}
}

D - 熄灯问题

 

有一个由按钮组成的矩阵,其中每行有6个按钮,共5行。每个按钮的位置上有一盏灯。当按下一个按钮后,该按钮以及周围位置(上边、下边、左边、右边)的灯都会改变一次。即,如果灯原来是点亮的,就会被熄灭;如果灯原来是熄灭的,则会被点亮。在矩阵角上的按钮改变3盏灯的状态;在矩阵边上的按钮改变4盏灯的状态;其他的按钮改变5盏灯的状态。

在上图中,左边矩阵中用X标记的按钮表示被按下,右边的矩阵表示灯状态的改变。对矩阵中的每盏灯设置一个初始状态。请你按按钮,直至每一盏等都熄灭。与一盏灯毗邻的多个按钮被按下时,一个操作会抵消另一次操作的结果。在下图中,第2行第3、5列的按钮都被按下,因此第2行、第4列的灯的状态就不改变。

请你写一个程序,确定需要按下哪些按钮,恰好使得所有的灯都熄灭。根据上面的规则,我们知道1)第2次按下同一个按钮时,将抵消第1次按下时所产生的结果。因此,每个按钮最多只需要按下一次;2)各个按钮被按下的顺序对最终的结果没有影响;3)对第1行中每盏点亮的灯,按下第2行对应的按钮,就可以熄灭第1行的全部灯。如此重复下去,可以熄灭第1、2、3、4行的全部灯。同样,按下第1、2、3、4、5列的按钮,可以熄灭前5列的灯。

 

Input

5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。0表示灯的初始状态是熄灭的,1表示灯的初始状态是点亮的。

Output

5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。其中的1表示需要把对应的按钮按下,0则表示不需要按对应的按钮。

Sample Input

0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 1
0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 0 0

Sample Output

1 0 1 0 0 1
1 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0

//pu[i][j]最后状态 = (pr[i][j-1]+pr[i][j]+pr[i][j+1]+pr[i-1][j]+ pu[i] [j] ) % 2

通过设定第一行的按钮,来推出后面几行的按钮状态,再判断

if ( puzzle [5] [j] == ( press [5] [j-1] + press [5] [j] + press [5] [j+1] + press [4] [j] )

最后的得出pr的矩阵。

#include
using namespace std;
int pu[8][8],pr[8][8];
int guess(){
	for(int i=2;i<=5;i++){
		for(int j=1;j<=6;j++){
			pr[i][j]=(pr[i-1][j-1]+pr[i-1][j]+pr[i-1][j+1]+pr[i-2][j]+pu[i-1][j])%2; 
		}
	}
	for(int i=1;i<=6;i++){
		if(pu[5][i]!=(pr[5][i-1]+pr[5][i]+pr[5][i+1]+pr[4][i])%2)
		return 0; 
	
	}
	return 1;
	
}
void process(){
	while(!guess()){
		pr[1][1]++;
		int c=1;
		while(pr[1][c]>1){
			pr[1][c]=0;
			c++;
			pr[1][c]++;
		}
	}
}
int main(){
	memset(pu,0,sizeof(pu));
	memset(pr,0,sizeof(pr));
	for(int i=1;i<=5;i++){
		for(int j=1;j<=6;j++)
		scanf("%d",&pu[i][j]);
	}
	process();
	for(int i=1;i<=5;i++){
		for(int j=1;j<=6;j++){
			printf("%d ",pr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

E - 汉诺塔问题(Hanoi)

 

一、汉诺塔问题

  有三根杆子A,B,C。A杆上有N个(N>1)穿孔圆盘,盘的尺寸由下到上依次变小。要求按下列规则将所有圆盘移至C杆: 每次只能移动一个圆盘; 大盘不能叠在小盘上面。 提示:可将圆盘临时置于B杆,也可将从A杆移出的圆盘重新移回A杆,但都必须遵循上述两条规则。

  问:如何移?最少要移动多少次?

汉诺塔示意图如下:

三个盘的移动:

 

二、故事由来 

    法国数学家爱德华·卢卡斯曾编写过一个印度的古老传说:在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔。不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽。

    不管这个传说的可信度有多大,如果考虑一下把64片金片,由一根针上移到另一根针上,并且始终保持上小下大的顺序。这需要多少次移动呢?这里需要递归的方法。假设有n片,移动次数是f(n).显然f(1)=1,f(2)=3,f(3)=7,且f(k+1)=2*f(k)+1。此后不难证明f(n)=2^n-1。n=64时, 假如每秒钟一次,共需多长时间呢?一个平年365天有31536000 秒,闰年366天有31622400秒,平均每年31556952秒,计算一下: 18446744073709551615秒 这表明移完这些金片需要5845.54亿年以上,而地球存在至今不过45亿年,太阳系的预期寿命据说也就是数百亿年。真的过了5845.54亿年,不说太阳系和银河系,至少地球上的一切生命,连同梵塔、庙宇等,都早已经灰飞烟灭。

三、解法

  解法的基本思想是递归。假设有A、B、C三个塔,A塔有N块盘,目标是把这些盘全部移到C塔。那么先把A塔顶部的N-1块盘移动到B塔,再把A塔剩下的大盘移到C,最后把B塔的N-1块盘移到C。 每次移动多于一块盘时,则再次使用上述算法来移动。

Input

输入为一个整数后面跟三个单字符字符串。 
整数为盘子的数目,后三个字符表示三个杆子的编号。

Output

输出每一步移动盘子的记录。一次移动一行。 
每次移动的记录为例如3:a->b 的形式,即把编号为3的盘子从a杆移至b杆。 
我们约定圆盘从小到大编号为1, 2, ...n。即最上面那个最小的圆盘编号为1,最下面最大的圆盘编号为n。

Sample Input

3 a b c

Sample Output

1:a->c
2:a->b
1:c->b
3:a->c
1:b->a
2:b->c
1:a->c

Hint

可参考如下网址: 
http://blog.csdn.net/geekwangminli/article/details/7981570 
http://www.cnblogs.com/yanlingyin/archive/2011/11/14/2247594.html

//先把a塔的n-1个盘拿到b塔,再把a塔剩余的最大盘拿到c塔,再把b塔的剩余n-1个盘拿到c塔,直接递归就行了;

#include
using namespace std;
void hanota(int n,char from,char buffer,char to){
	if(n==1)
	printf("%d:%c->%c\n",n,from,to);
	else{
		hanota(n-1,from,to,buffer);
		printf("%d:%c->%c\n",n,from,to);
		hanota(n-1,buffer,from,to);
	}
}
int main(){
	int n;
	char s1,s2,s3;
	scanf("%d ",&n);
	scanf("%c %c %c",&s1,&s2,&s3);
	hanota(n,s1,s2,s3);
} 

 

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