HDOJ-1041 Computer Transformation（找规律+大数运算）

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1041

有一个初始只有一个1的串 每次都按①0 -> 10;②1 -> 01;这两条规则进行替换

形如：n = 1  1

　　　n = 2  01

　　　n = 3  1001

　　　...

求经过n步替换之后 串中只含复数个0的连续子串（不难发现，这种子串只能是‘00’）的出现次数

 

因为0<n<=1000的限制 在最坏情况下（n==1000）串的长度将达到2^1000位 排除了直接模拟上述替换过程的可能

列出前几项的替换结果：

n = 0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　‘00’=0　　‘01’=0
n = 1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 01　　‘00’=0　　‘01’=1
n = 2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1001　　‘00’=1　　‘01’=0
n = 3　　　　　　　　　　　　　　　　　　 01101001　　‘00’=1　　‘01’=2
n = 4　　　　　　　　　　　　 　1001011001101001　　‘00’=3　　‘01’=2
n = 5　　　01101001100101101001011001101001　　‘00’=5　　‘01’=6

在上面的数据 不仅给出结果串 还统计出了串中‘00’对和‘01’对的个数【注：‘01’的个数是取出全部的‘00’对后才统计】

从n = 3开始 观察可以发现 01 -> 1001  　　即每个00对(1001)都是由01对转化而来

而每个00对(1001)又将产生一个 00对 和 两个 01对（见n=2->3）

由上述可得 n步时00对的个数 = n-1步的00对的个数 + n-1的01对的个数(即n-2步的00对的个数 * 2)

所以可以推得 f(n) = f(n - 1) + f(n - 2) * 2

如果细心的话，可以发现，当n大到一定程度时，由于上面给出的公式有着与斐波拉契数列相似的递增效应， 最终结果的数值会非常大大大大大，用__int64都远远无法满足

所以采用字符数组来模拟大数加法运算

# include <stdio.h>

# include <string.h>

# define MAX 1001

# define LEN 1001



char Number[MAX][LEN];



void BigNumPlus()

{

	for(int i = 3; i < MAX; i++)

	{

		memset(Number[i], '0', LEN);//初始化



		for(int j = 0; j < LEN; j++)//模拟公式

		{

			Number[i][j] += (Number[i - 1][j] - '0') + (Number[i - 2][j] - '0') + (Number[i - 2][j] - '0');

		}



		for(int j = 0; j < LEN; j++)//处理进位

		{

			if(Number[i][j] > '9')

			{

				Number[i][j + 1] += (Number[i][j] - '0') / 10;

				Number[i][j] = (Number[i][j] - '0') % 10 + '0';

			}

		}

	}

}



int main()

{

	//初始值

	memset(Number[1], '0', LEN);

	memset(Number[2], '0', LEN);

	Number[1][0] = '0';

	Number[2][0] = '1';



	BigNumPlus();



	int n;

	while(scanf("%d",&n) != EOF)

	{

		if(n == 1)//特殊处理

		{

			printf("0\n");

			continue;



		}

		for(int i = LEN - 1; i >= 0; i--)

		{

			if(Number[n][i] != '0')//格式输出

			{

				while(i >= 0) printf("%c",Number[n][i--]);

				printf("\n");

				break;

			}

		}

	}



	return 0;

}