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l算法艺术答案
1.1节习题
1.1.1对;不对1.1.2提示:考虑规模增长时的时间开销,可以对比运行时间,也可以在程序中统计基本操作数目
1.2节习题
1.2.1不一定。这要看枚举量和枚举时间1.2.3枚举即可。需要注意的是要保证每个问题只有一个正确答案而不是有个答案。本题有唯一解cdebeedcba。1.2.5注意行有很多但是列不太多。硬币翻两次等于不翻,所以所有行/列最多翻一次。枚举每列是否翻有2^9=512种情况,此时可以用O(n)的时间计算每行是否翻(注意:列确定以后每行独立)。1.2.6只需要枚举横坐标相邻的点1.2.7设S1的长度为n。注意用串匹配来做的话时间复杂度至少为O(10^n),不是有效算法。应该枚举S1的“分段方式”。例如231241,如果分段方式为23|124|1,则124为完整的一段,前面必为123,后面必为125,经检验这是可行的。因此如果有一个完整段的情况可以用O(n^2)次枚举来判定。剩下只需要解决没有完整段的情况,即被分成两段。如2312,如果被分为2|312,则需要枚举位数。如果是3位,有方程??2 + 1 = 312,无解;如果是4位,有方程???2 + 1 = 312?,有解3122 + 1 = 3123。基本思想如此,但是需要注意有进位的情况。建议读者自己写程序并提交到ural在线题库检查自己的程序是否考虑周全。1.2.12首先可以证明:覆盖整个草坪当且仅当覆盖草坪的上边界。这样每个圆的作用范围是一条线段,问题转化为用最少的线段覆盖整个区间。先预处理再贪心,具体方法留给读者思考。1.2.14本题较难,需要先推出n=4时的两种可能最优策略(用代数方法容易推导出),然后用递归的思想把n4的情况转化为n=4的情况加以解决。提示:考虑四人速度为1,3,4,5和1,2,5,6的情况,最优时间分别为16和13。1.2.17本题答案不唯一。例如:解方程组。1.2.23枚举去掉的数字位置后,几乎就可以直接解方程了(需要分类讨论和少量附加枚举)。具体方式留给读者思考1.2.24把袋子编号为0,1,2...n-1,如果没有1717克的限制,就是第0,1,2...n-1个袋子依次取豌豆0,1,2...n-1颗,把称得的重量和0+1+2+...+(n-1)比较,重了几克就是第几个袋子是魔法豌豆!可是现在有总重量限制,因此只有当0+1+2+...+n-1=1717时才能一次称出。记M(1)为能保证一次称出的最大n值,则解不等式得n=59。二次称可以用以下策略:59个袋子为一组,第0组不取,第1组每个取1颗,第2组每个取2颗...只要总重量=1717,则多了几克就是第几组的。由于每组只有59个,所以再称一次就可以了。解不等式可以求出保证二次称出的最大n,记为M(2)。这样递推出M(10)发现M(10)10000,因此用我们刚才的策略就可以在10次内称出了。 1.2.27如果某张纸上只有一个程序,则可以在其他顺序恢复后再单独把它插入;如果某张纸上有至少三个程序,则除了头尾之外的中间程序都只会出现一次,也可以最后处理,因此只需要保留恰好有两个程序的纸张。剩下的工作就不难了,留给读者思考。
1.3节习题
1.3.6自上而下的读取各行,可以用本节介绍的floodfill方法来作,但是更节省空间的方法是1.4节介绍的并查集。需要注意的是要正确的处理新块开始、旧块结束、不同块合并、相同块再次合并(形成“洞”)等几种情况。1.3.7下确界可以简单的通过求轮廓线的并来实现。交就没有这么简单了,因为在求轮廓线交以后可能形成非矩形的区域,即出现“凹角”。先作一次floodfill后删除有三侧属于同一个区域的角,直到不存在这样的角。1.3.24设电路对应的函数是f(i),其中i是一个n进制数,n为输入个数。如果f(000..0)=f(111..1),则所有x设置为0即可。否则考虑序列:000..000,000..001,000..011,000...111, ... 011..1, 111..1,每相邻两项只相差一个字符。显然一定存在相邻两项的f值不同,不同的字符保留为x,其他设置为相同值即可。可以二分查找,总时间复杂度为O(mlogn),m为门的数目。
1.4节习题
1.4.1先作标记,等到浪费空间大于一半时重构树。可以证明均摊时间复杂度不变。另外还有保持每个操作最坏情况时间复杂度不变的算法,非常巧妙。1.4.7设s[0]=0,s[i]=a[1]+a[2]+...+a[i],则信息i j even等价于a[i]+...+a[j]为偶数,即s[j]-s[i-1]为偶数,即s[j]与s[i-1]同奇偶。这样,每条信息都可以变为某两个s[i]和s[j]是否同奇偶的信息。记same[i]为当前
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