HDU4708 旋转锁之谜
题目描述:给出一个n(3<=n<=9且n为奇数),代表有一个n*n的数字方阵,方阵从中心到最外围的每一圈数都可以旋转(顺时针或逆时针),要求旋转最少的步数能使新方阵的主对角线和副对角线上的元素和达到最大值。
9 3 2 5 9
7 4 7 5 4
6 9 3 9 3
5 2 8 7 2
9 9 4 1 9
上面是一个3*3的方阵,最里一圈是3,中间一圈是4,7,5,9,7,8,2,9,最外一圈是9,3,2,5,9,4,3,2,9,1,4,9,9,5,6,7.当中间一圈顺时针旋转一步时得到最大值为72.(中间的3只计算一次)
输入:首先是一个n,然后是n*n的数字方阵。当n=0时表示输入结束。
输出:主对角线元素加副对角线元素的最大值,以及旋转的最小步数。
分析:n阶方阵共有(n+1)/2个圈,明显当每圈的4个角上的数之和取到最大时,所求的和最大。从外到内一次算(最外面的算是第0个圈),最后一个圈的元素个数为1,第i(i<((n+1)/2-1)最后一个圈是特殊情况元素个数为1)圈的元素个数为2*(n-2*i)+2*(n-2*i-2)=4*n-8*i-4。
n=9时,i值:0, 1, 2,3,4
圈元素个数:32,24,16,8,1
算法思想是,一次把每个圈中的数保存在一个数组里面,然后求这个数组的4角中元素的最大值,以及旋转的最小步数,将最后结果叠加即可。(最小步数 可顺时针也可逆时针转)。
从外到内第i圈(0<=i<((n+1)/2-1)不算最后一个单元素圈)的元素依次为:
a[i][i]---a[i][n-i-1] , a[i+1][n-i-1]---a[n-i-1][n-i-1] , a[n-i-1][n-i-2]---a[n-i-1][i] , a[n-i-2][i]---a[i+1][i] 这4段,依次保存进数组即可。
b[100]中保存了第i圈内的共s=4*n-8*i-4个元素,则当顺时针移动k(0<=k<=s-1)步后,该圈4角的元素下标分别为:
b[k],b[(k+(n-2*i)-1)%s] ,b[(k+(n-2*i)*2-2)%s], b[(k+(n-2*i)*3-3)%s]。
接下来就是分别计算了。此题一次AC通过,看来还是需要分析出所有公式,在写代码。
#include<cstdio> #include<algorithm> using namespace std; int main() { int n; while(scanf("%d",&n)==1&&n) { int a[100][100]; for(int i=0;i<n;i++) for(int j=0;j<n;j++) scanf("%d",&a[i][j]); int b[100]; int sum_all=0,sum_min_step=0; for(int i=0;i<(n+1)/2-1;i++) { int s = 4*n-8*i-4; int k=0; for(int j=i;j<=n-i-1;j++)b[k++]=a[i][j]; for(int j=i+1;j<=n-i-1;j++)b[k++]=a[j][n-i-1]; for(int j=n-i-2;j>=i;j--)b[k++]=a[n-i-1][j]; for(int j=n-i-2;j>=i;j--)b[k++]=a[j][i]; int sum=-(1e9),step=0; for(int k=0;k<s;k++) { int b1,b2,b3,b4; b1=b[k]; b2=b[(k+(n-2*i)-1)%s]; b3=b[(k+(n-2*i)*2-2)%s]; b4=b[(k+(n-2*i)*3-3)%s]; if(sum<(b1+b2+b3+b4)||(sum==(b1+b2+b3+b4)&&step>min(k,s-k))) { sum = b1+b2+b3+b4; step = min(k,s-k); } } sum_all += sum; sum_min_step +=step; } sum_all +=a[(n+1)/2-1][(n+1)/2-1]; printf("%d %d\n",sum_all,sum_min_step); } return 0; }