题目大意:给定4个n(1 <= n <= 4000)元素集合A, B, C, D,要求分别从中选取一个元素a, b, c, d,使得a+b+c+d = 0,问有多少种选法。
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分析:
最容易想到的是四重循环枚举a, b, c, d,看看加起来是否是0,时间复杂度O(n^4),超时。
这时我们采用一种叫做“中途相遇法”的算法,先枚举a, b,把所有a+b的值记录下来,然后枚举c, d,查一查-c-d有多少种方法写成a+b的形式,总时间复杂度O(n^2logn)
那么,问题就是如何记录呢?
不难想到STL里有个东西叫map,但不幸还是超时。
这里推荐的高效算法是哈希,hd, nxt不用介绍,w[i]表示第i个结点存储的数(也就是a+b),st[i]表示第i个结点有多少种表示方法,使用哈希需要注意这么几个问题:
1.hd数组初始化成0,所以结点编号应从1开始。
2.因为插入查询的数可能是负数,所以应采用(x % hashsize + hashsize) % hashsize来得到它的哈希编号。
最终答案可能爆int,注意用long long。
最后就是多组数据记得清空。
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; const int hashsize = 1000003; int n, t, cnt, a[4005], b[4005], c[4005], d[4005], hd[hashsize], nxt[16000005], w[16000005], st[16000005]; long long ans; void in(int x) { int h = (x % hashsize + hashsize) % hashsize, u = hd[h]; while(u) { if(w[u] == x) { st[u]++; return; } u = nxt[u]; } nxt[++cnt] = hd[h]; hd[h] = cnt; w[cnt] = x; st[cnt] = 1; } int srch(int x) { int h = (x % hashsize + hashsize) % hashsize, u = hd[h]; while(u) { if(w[u] == x) return st[u]; u = nxt[u]; } return 0; } int main() { scanf("%d", &t); while(t--) { cnt = ans = 0; scanf("%d", &n); memset(hd, 0, sizeof hd); for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d%d%d%d", &a[i], &b[i], &c[i], &d[i]); for(int i = 1; i <= n; i++) for(int j = 1; j <= n; j++) in(a[i]+b[j]); for(int i = 1; i <= n; i++) for(int j = 1; j <= n; j++) ans += srch(-c[i]-d[j]); printf("%lld\n", ans); if(t) printf("\n"); } return 0; }