###### tags: `選修` # APCS(大學程式設計先修檢測)程式實作(V1) :::success ### 零、評量、學習歷程 ::: ### 1. 評量方式 + 上課基本練習(遲交期限:1週) **50%** + 期中上機考 **20%** - 上學期時間:三、迴圈教完後一週。 - 下學期時間:第 9 次上課。 - 上機考時網路會斷線,沒有任何參考資料,請每個單元至少完成 5 題作業,熟練基本語法。 - 不要考前才寫作業,初學程式會有很多錯誤,要花時間除錯。請自我要求每週至少寫 2 題作業,上機考才會比較保險。 + 期末上機考 **20%** - 上學期時間:六、函式教完後一週或倒數第 2 週。 - 下學期時間:倒數第 2 週。 + 解題報告 **10%** - 想高分或上機考考差的同學請保握機會。 - 不會的可以去參考網路上的程式碼、解法,同學也可以互相討論,而且是鼓勵的。不論如何,都要在了解解法後,不看別人的程式碼,自己親自寫一遍。 - 中午電腦教室除考前 1 週外有開放時間,沒電腦、沒網路做作業的同學請善加利用。 - 繳交期限: * 最後一週上課前 1 天。接近期末考,最慢在期中上機考後就要開始動工。 - 分數: * 每一題 10 分,上限 120 分(12題)。 * ~~每個單元至多可放 2 題~~ * 普通班一~六1題,之後每子單元1題 * 117四開始,每個子單元1題 * 不可以都寫同一單元的題目 * 題號劃掉的太簡單了,只是用來增加信心,不能放入解題報告。 - 報告格式: * 第1頁為解題目錄(單元、題號、題目、頁碼)。 * 每題的子標題為 (1) 單元、題號、題目、題目簡述 (2) 解題動態、評分結果截圖 (3) 解題思路 (4) 程式碼 (5) 反思(遇到的錯誤、修正的地方、更好的方法…) (6) 錯誤程式碼 - 檢核方式: * 有交解題報告者,最後一週會請你在沒有網路的狀態下重寫一題當做檢核(題目由老師挑選),寫不出來作業直接作廢不算分,請務必自行思考完成。 * 不要為了分數直接複製貼上別人的程式碼,那是無意義的行為,檢核時你就會現出原形,就不用做這種白工了。 - 可整合上課內容後完成課程學習成果,上傳至學習歷程檔案平台。請儘量挑選一開始有錯,然後修正的題目,將修正的想法寫出來更能顯示出反思的能力。 + 本課程的目標為考APCS檢定,請多寫作業多練習,才有機會考到3級以上。 ### 2. [TOI推廣計畫-線上練習賽](https://tpmso.org/toi/index.php/reg/) + 成績計算:分數/100直接加在總成績。 + 上學期10、11、12月,下學期3、4、5月,最後一週。 + 星期一08:00 ~ 星期五20:00。90分鐘。 + [證書](https://drive.google.com/open?id=1DcgDKn1R33kOPc_HazdIyQDgyYxSCPlZ) ### 3. [APCS](https://apcs.csie.ntnu.edu.tw/) + 實作級分*2,直接加在總成績。 + 3級分免上機考,上機考成績為100。 + 4級分以上者,一切皆免,學期成績直接算100。 + 檢測日期:每年1、6、10月 + [檢測系統環境](https://apcs.csie.ntnu.edu.tw/index.php/info/environment/)、[檢測作答系統說明](https://apcs.csie.ntnu.edu.tw/index.php/info/systemdescription/) + 考古題_[實作題](https://yuihuang.com/apcs/)、[觀念題](https://www.google.com/search?q=apcs+%E7%AD%86%E8%A9%A6+site%3Ahackmd.io&rlz=1C1ONGR_zh-TWTW972TW972&sxsrf=APwXEdf-9KDcc1Qu7Un015OlwMVLQfOHkQ%3A1685505970019&ei=ssd2ZIBq-oXaug-dvbLoBg&ved=0ahUKEwiAi_CE157_AhX6glYBHZ2eDG0Q4dUDCA8&uact=5&oq=apcs+%E7%AD%86%E8%A9%A6+site%3Ahackmd.io&gs_lcp=Cgxnd3Mtd2l6LXNlcnAQA0oECEEYAVDZGFjZGGCkH2gBcAB4AIABQIgBQJIBATGYAQCgAQHAAQE&sclient=gws-wiz-serp) + [APCS對升學的效益(愷哥電腦科普-高中生該怎麼準備學習歷程)](https://www.youtube.com/watch?v=ooNgyQRDO4E) + [APCS實作題的內容(50:00)](https://www.youtube.com/watch?v=gMsg559nUo0#t=50m) [![](https://i.imgur.com/tkEB5Su.jpg =150x )](https://i.imgur.com/tkEB5Su.jpg) + [吳邦一教授-實作3級分策略](https://www.facebook.com/groups/359446638362710/permalink/685485375758833) + [APCS各級距比例](https://www.facebook.com/groups/359446638362710/permalink/732497984390905/) ### 4. APCS 實作題檢測從三級到五級(中正大學 吳邦一教授) + [AP325(講義)](https://drive.google.com/drive/mobile/folders/10hZCMHH0YgsfguVZCHU7EYiG8qJE5f-m?usp=sharing) + [APCS實作題檢測(Facebook)](https://www.facebook.com/groups/359446638362710) + [TCFSH CIRC Judge(例題與習題)](https://judge.tcirc.tw/) + [吳邦一教授簡介AP325內容(【資訊科技學科中心】109學年度研究/種子教師第2次專業知能培訓研習)](https://www.youtube.com/watch?v=gMsg559nUo0) + [PythAPCS123講義](https://drive.google.com/drive/folders/1mnVdO2LHq7e4vesn6pt_R0-S6YWtz4Q4?fbclid=IwAR2Xo7LP8V3lWyhJEbFx3F8JLF9AIEI9t9snla9vwwtI4qlGc0mDwJVuf1o) + [PythAPCS123 YouTube撥放清單](https://youtube.com/playlist?list=PLpmg1QLbgMuSIDOgOcwf0Fbbn2ZDR7s-X ) + [PyApcs45 YouTube撥放清單](https://www.youtube.com/playlist?list=PLpmg1QLbgMuRQXHRkX9iDHyAVIW1D6OJF ) ### 5. 學習歷程檔案(修課記錄、課程學習成果) + 最後一週上課結束前如果認證完成,學期總成績加分。 + [撰寫「課程學習成果」參考資源](https://hackmd.io/@cube/HkCv90e19)。 ### 6. 軟體 + [The collaborative browser based IDE - Replit](https://replit.com/) + [GDB online Debugger | Compiler - Code, Compile, Run, Debug online C, C++](https://www.onlinegdb.com/) + [Code::Blocks](http://cs.cysh.cy.edu.tw/software/software_download.html) + [CP Editor](https://cpeditor.org/) + [VSCode](https://hackmd.io/@liaojason2/vscodecppwindows )([無法debug處理](https://stackoverflow.com/questions/37405975/c-for-vs-code-unable-to-start-debugging-program-path-is-missing-or-invalid?fbclid=IwAR1QQOzXkI6LQc2n0L3q0Sywp_Fx92igG83ngDbhLJrMdZXvaFEqtOW04hM)) ### 7. [未來學習資源](https://hackmd.io/@cube/HyPW_cR_j) <br/> :::success ### 壹、TOI 線上練習賽 新手組範圍 ::: ## 一、輸出與輸入、變數、運算式與運算子 :::info EX_1_1:[a001: 哈囉](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a001) ::: :::info EX_1_2:[d060: 還要等多久啊?](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d060) + 3元運算子 + 多元解法 (85-m)%60 ::: :::info EX_1_3:[d485: 我愛偶數](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d485) + % + 複合指定運算子 + 將a,b調整成偶數(a如果是奇數+1,b如果是奇數-1),計算2個偶數間的偶數 ::: :::info EX_1_4:[b004: 繩子上吃草的牛](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b004) + while(cin >> D >> L) + sqrt()、acos(0),需含入 cmath + 半長軸:L/2,半短軸:sqrt((L/2)\*(L/2)-(D/2)\*(D/2)),橢圓面積:pi\*半長軸\*半短軸 + Q:int D,L? + const double pi= ... ; + C++小數點位數控制 ``` c #include <iomanip> cout << fixed << setprecision(3); // setprecision(n) 會將輸出的數值控制為 n 位數,如果加上 fixed 表示只控制小數點以下的位數。 ``` + C小數點控制printf,需含入 cstdio 標頭檔。 - [printf-引數說明](https://openhome.cc/Gossip/CGossip/PrintfScanf.html) + 萬能標頭檔案 #include <bits/stdc++.h> ::: :::info EX_1_5:[d039: 11044 - Searching for Nessy](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d039) + 邊界可不計代表除不盡可捨棄 + 輸入的第一行有一個整數t,代表測試筆數 ```c int t; cin >> t; while(t>0) { .... t--; } 或 while(t--) { .... } ``` ```cpp int a=1,b; b=a++; cout << a << " " << b; b=++a; cout << a << " " << b; ``` ::: :::warning ~~1.d483: hello, world~~ ~~2.a002: 簡易加法~~ + $+$ 3.a861: 1.Secure the Perimeter + 2h+2w(*不能省略),(h+w)*2 4.d226: 10071 - Back to High School Physics + v-t 圖算面積 5.d053: Big Chocolate + 3x4巧克力需要11刀 + m-1+m*(n-1) (why?) 6.h215: 客製金莎巧克力金字塔 + [平方和級數公式](https://www.youtube.com/watch?v=_cQ0Mh_DB7U) 7.d489: 伏林的三角地 + 海龍公式計算三角形面積 + s=(a+b+c)/2 + $area=\sqrt{(s(s-a)(s-b)(s-c))}$ 8.d827: 買鉛筆 + /、\%、(( )) + n/12*50+(n-(n/12)*12)*5 9.d277: 矩陣對角線 + 3元運算子、% + 對角線奇數可共用對角線交叉的花盆,偶數不共用 10.b681: 1. 山洞探險 + 3元運算子 + 向北公式為2L-1,向南為? + long long int 11.d127: 二、牧場面積 + 接近正方型面積會最大 + long long int 12.d461: 班際籃球賽 13.d096: 00913 - Joana and the Odd Numbers + long long int + 有N個奇數為第(N+1)/2列 + 找出此列最後3個數字與第(N+1)/2列的關係 14.d051: 糟糕,我發燒了! + 浮點數(float、double) + setprecision 控制輸出數值的「位數」,需含入 iomanip 標頭檔 + 只控制「小數點後的位數」fixed + 型別轉換 15.c776: 106北二1.六邊形屋瓦 + 扣掉重覆的白色屋瓦。公式? 16.d549: 矩形中的几何 + PA^2^ + PC^2^ = PB^2^ + PD^2^ (畢氏定理,why?) + sqrt(),需含入 cmath 標頭檔 + printf小數點,需含入 cstdio 標頭檔 + PA、PB、PC變數形態用long long int或double ::: ## 二、選擇 :::info EX_2_1:[d065: 三人行必有我師](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d065) + && + a > b > c 要寫成 a > b && b > c ::: :::info EX_2_2:[e283: APCS 類似題 - 小崴的特殊編碼](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=e283) + 多項選擇 + C++ I/O加速:說明[(1)](https://www.chino.taipei/note-2016-0311C-%E7%9A%84%E8%BC%B8%E5%87%BA%E5%85%A5cin-cout%E5%92%8Cscanf-printf%E8%AA%B0%E6%AF%94%E8%BC%83%E5%BF%AB%EF%BC%9F/)、[(2)](http://slides.com/sylveon/i2a-19#/6)、[(3)](https://akr.tw/post/6) ``` c #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); int a; while(cin >> a) { cout << a << '\n'; // endl 為 << '\n' << flush; // 自行測試時中途會看不到答案,按『Ctrl+Z』暫停程式執行後,答案才會一次顯示出來。 } } ``` ::: :::info EX_2_3:[a004: 文文的求婚](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a004) + || + 閏年為可被4整除且不被100整除,或可被400整除 + [C語言:運算子優先次序和運算次序](http://magicjackting.pixnet.net/blog/post/70902861-c-語言:運算子優先次序和運算次序) :::   :::warning ~~1.d064: ㄑㄧˊ 數?~~ + 比較運算子 + ==(等於) + !=(不等於) ~~2.a012: 10055 - Hashmat the Brave Warrior~~ 3.g496: 彗星列車 (Comet) 4.d058: BASIC 的 SGN 函數 + 巢狀if + 比較運算子 > >= < <= == != 5.e286: 籃球比賽 6.d066: 上學去吧! + 巢狀if + 亦可將時化為分 7.a006 一元二次方程式 + sqrt(),需含入 cmath 標頭檔 + printf,需含入 cstdio 標頭檔 + [printf-引數說明](https://openhome.cc/Gossip/CGossip/PrintfScanf.html) 8.a053: Sagit's 計分程式 + 多項選擇 + 錯誤:if(11<=n<=20),正確:if(n>=11 && n<=20) 9.d460: 山六九之旅 + 多項選擇 10.a273: 小朋友下樓梯 + 小心n或k等於0的情形 11.b186: 97七區資訊學科1(改編) + 取餅乾/10,蛋糕/2中小的數即是贈送的盒數 + 測資會有0 0 0 12.a005: Eva 的回家作業 + 判斷等差或等比數列,求第5項 + while(t\-\-) 13.g497: 電梯 (Elevator) 14.h660: 躲避球 (DodgeBall) 15.d057: 11494 - Queen + 垂直、水平、或對角線1步可到,其它2步可到 + abs()可求絕對值,需含入 cstdlib 標頭檔 + if(x1 == 0 && y1 == 0 && x2 == 0 && y2 == 0) break; + 或 if(!x1 && !y1 && !x2 && !y2) break; 讓輸入0 0 0 0時結束。 16.d984: 棄保效應 + &&、|| + 運算子優先順序 + unsigned int + a>b+c(a最大) 或 c>a>b(棄b保a) 或 b>a>c(棄c保a) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;c>a && a>b && a+b>c 17.b899: 2. 物品探測 + 分別計算三點間的距離,最長的為正方形的對角線。 + 正方形四點 A、B、C、D,假設 A、C 為對角,則 D = A + C - B 18.d095: 00579 - ClockHands + 分別計算時針與分針相對於12點的角度再相減 + fabs()可求浮點數的絕對值,需含入 cmath 標頭檔 ``` c char colon; //設一個字元變數,把冒號讀掉 while( cin >> h >> colon >> m && !(h == 0 && m == 0) ) ``` 19.c461: apcs 邏輯運算子(Logic Operators) + 位元運算子&(AND)、|(OR)、(^)XOR + 將a、b以位元運算子運算後和c比較 20.d502: 第三題:產品包裝 + 裝3\*3\*3產品和2\*2\*2產品剩下的空間,用來裝1\*1\*1的產品,可讓需要的包裝箱最少。 + 一個3\*3\*3產品裝在箱子裏,會剩37個1\*1\*1的空間。 + 2\*2\*2產品裝在箱子裏,會剩64-8*(b%8)個1\*1\*1的空間。 ::: ## 三、迴圈 :::info EX_3_1:[a824: 2.藏寶問題](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a824) + 先完成1+2+....+n - 逐行除錯看迴圈如何運作 - Q:i=10時,還會回到上面的 for 嗎? + 型別轉換 + 複合指定運算子 + 每筆測資變數歸零 + Q:cout << (char)(sum%26+'A'-1) << endl; a=26,b=26,c=27時,sum=26 不會印出 Z? ::: <font color="#fff">cout << (char)( (sum-1)%26 +'A' ) << endl;</font> :::info EX_3_2:[a024: 最大公因數(GCD)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a024) + 先試試暴力法會如何?(TLE) + i++:min(a,b) + i\-\-:break + [時間複雜度](https://jason-chen-1992.weebly.com/home/time-space-complexity) + [輾轉相除法](http://www.mathland.idv.tw/fun/euclidean.htm) (a=bq+r,則gcd(a, b) = gcd(b, r)) + while(r>0) 除錯練習 + 除錯練習 (1) 設中斷點 (2) Debug (F8) (3) Debugging windows/Watches (4) Next line (F7) (5) Stop debugger ::: :::info EX_3_3:[a215: 明明愛數數](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a215) + do_while迴圈 + 每筆測資變數歸零 ::: :::info EX_3_4:[c418: Bert的三角形 (1)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c418) EX_3_5:[c419: Bert的三角形 (2)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c419) + 巢狀迴圈(內外圈變數不能重複) ::: :::info EX_3_6:[h081: 1. 程式交易](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=h081) + bool stock=true; ::: :::warning ~~1.d498: 我不說髒話~~ + for迴圈 2.d490: 我也愛偶數 + for + i=i+1(i++) + 變數初值,區塊變數 v.s. 區域變數 3.d074: 電腦教室 + for、if 4.f605: 1. 購買力 + 找出3物品最大值和最小值,可使用if或max、min函式。 + max 若要傳入三個以上的參數,須用大括號包住,並含入 algorithm 標頭檔。 5.f312: 1.人力分配 + 以for迴圈窮舉所有可能的工人分配方法。 + 最大值可用max函式或if。 6.i428: 1. 巴士站牌 + 最大值、最小值可用max、min函式。 + 絕對值可abs函式。 7.j605. 1. 程式考試 8.d356: NOIP2002 1.级数求和 + 型別轉換 + 浮點數誤差(float->double) 9.d010: 盈數、虧數和完全數 + 將因數累加 10.c299: 1. 連號或不連號 + 輸入數列時,找出其最大和最小值(可使用if或max、min函式) + 最大-最小+1==n,表示這個數列是連續的 11.d186: 11461 - Square Numbers + 完全平方數的判定 12.e622: 虛擬寵物大師 (Master) + 計算寵物成長後最終CP值,記錄最大值。 13.a038: 數字翻轉 + while + 不斷取個位數加入翻轉數字 14.g498: 兔子跳躍 (Rabbit) + 每次d先-n,再看看剩下的d%m是否為0,亦即試試看所有的組合方式。 15.a536: 11689 - Soda Surpler + 每次換的汽水又可再變成空瓶子拿去換 + 可以換的汽水數量=所有空瓶數/c + 手上空瓶=所有空瓶數/c+所有空瓶數%c 16.d189: 11150 - Cola + 不論開始有幾瓶,最後的剩餘狀況都只1瓶或2瓶 17.d122: Oh! My Zero!! + 0的數量為2和5因數個數的較小值,對n!來說2的因數個數一定會比5多 18.a149: 乘乘樂 + 運算子優先順序 sum=sum*(n%10) + 複合指定運算子 19.c561: Bert 愛搗蛋 + 將數值反轉的方法,假設 a為原數值,rvs為反轉後的數值(預設值為 0) rvs=rvs*10+(a%10); a/=10; // 讓個位數消失 20.d660: 11764 - Jumping Mario + prev=now 21.b003: 運算式 + - 符號設定問題 + 1+2....+n=sum,沒有任何負號時是最大值,如果此時sum小於k,根本不可能有答案,所以sum一定要>=k。 + 如果m前有一個負號時,sum會少2*m,所以如果sum-k為偶數,則可從1~n找出數字減掉。 + [解題參考1](https://home.gamer.com.tw/creationDetail.php?sn=4156133)、[解題參考2](https://zrn-code.github.io/2020/09/22/b003/) 22.c420: Bert的三角形 (3) + 巢狀迴圈 23.f063: The Strongest Chain + 巢狀迴圈 24.c013: 00488-Triangle Wave + 巢狀迴圈 + 下半部 for(k=A-1;k>0;k\-\-) 25.h026: 202001_1 猜拳 ::: ## 四、陣列 ### 1. 陣列宣告 ``` c int a[5]; // 宣告一個大小為5的int陣列 a[0]=80; // 陣列的索引值由0開始 a[5]=90; // 錯誤,索引值0~4 int a[5]={1,3,5,7,9}; // 宣告陣列時設定初值 int a[5]={1}; // a[0]初值1,其餘預設為0 for(int i=0;i<5;i++) // 以 for 迴圈來控制陣列的 index cin >> a[i]; int a2d[4][2]; // 宣告二維陣列(多維陣列) int a2d[4][2]={{1,2},{3,4},{5,6},{7,8}}; Q:如何建立可以儲存班上期中考成績的二維陣列? // a2d[r][c]表示第 r 列,第 c 欄的值(類似英文書寫習慣) ``` :::info EX_4_1:[g275: 1. 七言對聯](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=g275) + [1-based indexing](https://xlinux.nist.gov/dads/HTML/oneBasedIndexing.html) + bool error=false; ::: :::info EX_4_2:[d478: 共同的數 - 簡易版](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d478) + 先試試直觀巢狀迴圈會如何?(TLE,50%) + 依序比較兩數列 + C++ I/O加速 ::: :::info EX_4_3:[c291: APCS 2017-0304-2小群體](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c291) + 不斷追蹤下一位朋友,直到他已經被紀錄過。 + 先完成沒有 vst 陣列(會造成重復算)。 ::: ### 2. 二維陣列 :::info EX_4_4:[f606: 2. 流量](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f606) + 二維陣列 + [整數最大值可用0x3f3f3f3f](https://blog.csdn.net/jiange_zh/article/details/50198097) + memset將陣列歸零,memset(a, 0, sizeof(a)); 需含入 cstring 標頭檔 + 檢定時如果沒有把握二維陣列的解法,可以先做n=1時的子題,會簡化為1維陣列,拿到一半的分數。 範例輸入 1 3 3 30 23 23 0 1 2 範例輸出 168 + 同城市的伺服器流量要合併計算費用,所以不能直接以伺服器對城市計算費用 → 範例輸入 #1 會對,但範例輸入 #2 合併流量超過 1000 會錯誤。 + 先將伺服器傳送到城市的流量Q[n][m],轉為城市(伺服器所在城市)到城市間的流量A[m][m] (將伺服器流量加總到它所在城市編號那一列)。 以範列輸入1為例 (假設 城市0 為 台北、1 為 台中、2 為 台南): 2 3 3 30 23 23 5 25 3 0 0 0 1 0 2 |c=(0,0)||||(0,1)||||(0,2)|||| |:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:| ||台北|台中|台南||北|中|南||北|中|南| |台北|35|48|26|北|30|23|23|北|30|23|23| |台中|0 |0 |0 |中|5 |25|3 |中|0|0|0| |台南|0 |0 |0 |南|0 |0 |0 |南|5|25|3| ::: :::info EX_4_5:[d596: 1. 猜九宮格裡的地雷](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d596) + 因為只有9個格子,且每個格子只有4個相鄰格子,所以以二維陣列記錄每個格子其相鄰格子的編號最簡單。[不然就要分別計算上、下、左、右的編號。](https://zrn-code.github.io/2020/07/03/d596/) + 以一維陣列記錄格子編號是否有地雷(bool) + 「與地雷相鄰格子」的4個鄰居都可能是地雷 + 「與地雷不相鄰格子」的4個鄰居都不是地雷 + [1-based indexing](https://xlinux.nist.gov/dads/HTML/oneBasedIndexing.html) ::: :::warning 1.b138: NOIP2005 1.陶陶摘苹果 2.b127: 會議中心(Room) + 一維陣列 + [費式數列](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0%E5%88%97) 3.g595: 1. 修補圍籬 4.c067: Box of Bricks + 一維陣列 5.a034: 二進位制轉換 + 餘數輸出由下而上倒序寫 for(int j=i-1;j>=0;j\-\-) 6.f579: 1. 購物車 + 商品編號為陣列的索引值。 + 不用陣列亦可。 7.i399: 1. 數字遊戲 8.i071: 風景 (Landscape) + 1-based indexing + 從小明家往左、往右檢查>小明家樓高的數量,錯誤的原因為? + 以變數(LMax、RMax)記錄小明家左邊、右邊最高樓高(初值為小明家高度)。從小明家往左、往右檢查,如果檢查的樓高>LMax、RMax,則答案+1,並調整LMax、RMax。 9.g797: 洗牌 (Cards) 10.a240: 第一題:1 / 17 小數第 n 位 11.a020: 身份證檢驗 + 以陣列將英文代號轉為數字 12.b139: NOIP2005 2.校门外的树 13.d097: 10038 - Jolly Jumpers + 宣告一個記錄差的陣列d(初值為0),若兩數的差為3,則d[3]=1 + 輸入結束後,如果d[1~n-1]有0,則不是jolly jumper 14.d563: 等值首尾和 + 以迴圈讓prefix由前往後加,suffix由後往前加 + 如果prefix(前段和)==suffix(後段和)則答案加1,同時往前、後各加一個元素 + 如果prefix<suffix,則prefix往後加一個元素 + 如果prefix>suffix,則suffix往前加一個元素 15.a040: 阿姆斯壯數 + pow(x,y)計算xy,需含入 cmath 標頭檔 + 以迴圈和%求n位數整數的個位、十位…,放入陣列,並計算n + 再以迴圈將所有位數的n次方加起來,判斷是否等於此整數 16.d123: 11063 - B2-Sequence + 宣告一個記錄兩數和是否存在的陣列s(初值為0) + 以兩數和當成index,如果不存在,則s[兩數和]=1 17.d424: 00105 - The Skyline Problem + 使用陣列紀錄每個x軸座標上的最高高度 + 輸出時注意邊界 18.c435: MAX ! MAX ! MAX ! + 爆力解會TLE + 往後掃描時不斷記錄最大範圍答案和最大值(一層迴圈完成) + [解題參考](https://alan23273850.github.io/Online-Judge-Problems/zerojudge/c435MAX-MAX-MAX-/) 19.a693: 吞食天地 + 每次都重算會TLE + 前綴和 20.a015: 矩陣的翻轉 + 二維陣列 21.d481: 矩陣乘法 + 二維陣列 22.a694: 吞食天地二 + 二維陣列 + 前綴和 + [C++ I/O加速](http://chino.taipei/note-2016-0311C-的輸出入cin-cout和scanf-printf誰比較快?/) 23.a417: 螺旋矩陣 + 二維陣列 + memset將陣列歸零,memset(a, 0, sizeof(a)); 需含入 cstring 標頭檔 + 逆時針即順時針的轉置矩陣 24.i376: 尋寶 (Treasure) + 每一列的最大值可能會有2個以上。 25.b965: 第 2 題 矩陣轉換 + 二維陣列 + 旋轉座標轉換 ![](https://i.imgur.com/dRW9LxQ.jpg =300x) A (0,0) -> (0,2) B (1,0) -> (0,1) C (2,0) -> (0,0) D (0,1) -> (1,2) E (1,1) -> (1,1) F (2,1) -> (1,0) + 旋轉後的r,等於轉換前的c。 + 旋轉後的c,等於r數量(3)-r-1。 26.a291: nAnB problem + 使用陣列紀錄是否比較過 + 使用 scanf 和 printf 才不會TLE 27.h026: 202001_1 猜拳 28.g276: 2. 魔王迷宮 29.g596: 2. 動線安排 + 水平線若有和垂直線相交,刪除時要注意交點不可刪除。 30.h027: 202001_2 矩陣總和 + 將矩陣距離計算、總和差異寫成函式會比較方便。 31.j123: 2. 運貨站 + 可直接模擬,或以陣列紀錄每一列目前的右端位置,計算每個貨物加入之後每一列的改變(目前每一列右端加貨物每一列的寬度),最大值就是貨物停下來的右端位置,判斷丟棄或放入(貨物右側平整,將陣列貨物所佔的列的右端位置全部調成最大值)。 ::: ## 五、字串(字元陣列) ### 1. 字串宣告 ``` c int a[3]={1,2,3}; cout << a << endl; // 陣列名稱為陣列開始的位址 char c='x'; // 宣告字元 cout << c << endl; cout << (int)c << endl; // ASCII char s1[3]={'a','b','c'}; // 字元陣列,宣告長度為3的字串要多一個空間用來儲存空字元'\0'作為結束符號,否則會有錯誤 cout << s1 << endl; char s1[4]={'a','b','c','\0'}; cout << s1 << endl; string s2="abcd"; // 宣告string類別的字串 cout << s2 << endl; cout << s2[1] << endl; cout << s2.size() << endl; cout << s2.substr(1,2) << " " << s2.substr(1) << endl; // 從idx 1 取2個字元,取的長度不寫代表取到最後1個字元 string s3="1234.56"; // 利用stringstream 做數字、字串間的轉換 float a; stringstream ss; ss << s3; ss >> a; cout << a+10 << endl; string s4="1 2 3 4"; stringstream ss(s4); int a,b; ss >> a; ss >> b; cout << a << " " << b << endl; ``` ### 2. 字串相關操作 [演算法筆記](https://archive.is/u1lQL) :::info EX_5_1:[a782: 4. Redundant Acronym Syndrome Syndrome](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a782) + 不能使用cin >> s + getline(cin,s) + toupper()將字元變大寫 + C 需用strcmp()比較兩字串是否相等,陣列的名字代表陣列開始的位址,s=="END"的寫法,即使s為"END"也不會相等。C++ string 可直接用==比較 ::: :::info EX_5_2:[h083: 3. 數位占卜](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=h083) + 先用暴力法 $\rightarrow$ NA (score:20%) + [string字串截取str.substr(pos,n) ](https://crmne0707.pixnet.net/blog/post/316362030-c%2B%2B-%E5%AD%90%E5%AD%97%E4%B8%B2-substring) + [C++基础-string截取、替换、查找子串函数](http://blog.csdn.net/ezhou_liukai/article/details/13779091) ::: :::info EX_5_3:[i400: 2. 字串解碼](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=i400) + 加密步驟 - 如果 e 中 1 的出現次數是奇數,S=BCAAD $\Rightarrow$ S'=ADABC - e[i]=0 切頭,e[i]=1 切尾,接到 T |e|1|0|1|1|0| |-|-|- |- |-|- | |S'|A D A B ~~C~~|~~A~~ D A B ~~C~~|~~A~~ D A ~~B~~ ~~C~~|~~A~~ D ~~A~~ ~~B~~ ~~C~~| | |T|C|CA|CAB|CABA|CABAD| + 解密步驟(將加密的方法倒著做) - 對每個 e[i],如果 e[i] 是 0,把 T[i] 放到 S' 的左側,如果 e[i] 是 1,把 T[i] 放到 S' 的右側。 |e|1|0|1|1|0| |-|-|- |- |-|- | |T|~~C~~ A B A D|~~C~~ ~~A~~ B A D|~~C~~ ~~A~~ ~~B~~ A D|~~C~~ ~~A~~ ~~B~~ ~~A~~ D|C A B A D| |S'|$\,\_$ $\_\,$ $\_$ $\_$ C|A $\_\,$ $\_\,$ $\_$ C|A $\_\,$ $\_$ B C|A $\_\,$ A B C|A D A B C| - 如果 S' 宣告為 string,可以先將字串擴充為長度 n 的空字串,才能依索引值放入。[S.resize(n);](https://cplusplus.com/reference/string/string/resize/) - 如果 e 中 1 出現次數是奇數,將 S' 左右對調得到 S,可直接交換前後元素(swap)或使用 str.substr() + 後面的 e 要先處理。 ::: :::info EX_5_4:[a130: 12015 - Google is Feeling Lucky](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a130) + 找最大值 + [結構(struct)](https://kopu.chat/2017/05/30/c-%E8%AA%9E%E8%A8%80%EF%BC%9A%E7%B5%90%E6%A7%8B%EF%BC%88struct%EF%BC%89%E8%87%AA%E8%A8%82%E4%B8%8D%E5%90%8C%E8%B3%87%E6%96%99%E5%9E%8B%E6%85%8B%E7%B6%81%E4%B8%80%E8%B5%B7/) ``` c // 自訂的資料型別 struct 結構名稱 { 資料型別 變數1; 資料型別 變數2; ... }; ``` ::: :::info EX_5_5:[d392: 读取练习——强大的加法!](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d392) + [StringStream-int和sting轉換的另一種方案與清空StringStream](https://dotblogs.com.tw/v6610688/2013/11/08/cplusplus_stringstream_int_and_string_convert_and_clear) ::: :::warning 1.b428: 凱薩加密 2.a009: 解碼器 3.d124: 3的倍数 + 3的倍數判別法:各個數字和為3的倍數 + [1~13的倍數判別法](https://leestar2013.pixnet.net/blog/post/45638266) 4.c290: APCS 2017-0304-1秘密差 + string類別 + str.size() + abs()可求絕對值,需含入 cstdlib 標頭檔 5.h033: 雜訊移除 (Noise) 6.a022: 迴文 - string類別 - getline(cin,str) - str.size() - i\-\- - str.clear() - 將字串反轉後比較是否相等 - reverse(str.begin(),str.end()) 需含入 algorithm 標頭檔 - [C++/STL/Algorithm - 維基教科書,自由的教學讀本](https://zh.m.wikibooks.org/zh-tw/C%2B%2B/STL/Algorithm) 6.a054: 電話客服中心 + 注意100000000答案為KLY 7.a065: 提款卡密碼 + abs()可求絕對值,需含入 cstdlib 標頭檔 8.d235: Q10929:You can say 11 + 11的倍數判別法:奇數位數字和與偶數位數字和相差為11的倍數 9.a011: 00494 - Kindergarten Counting Game + 不能只算空的數量,字母的後一個是非字母即一個字。 + getline(cin,s) + isalpha() 10.a224: 明明愛明明 + 統計每個字母出現的次數 + 迴文的條件為:只有一個字母出現的次數是奇數或全部都是偶數 + 每筆測資統計的陣列要歸零 + isalpha()判斷字元是否為英文字母 + toupper()將字元變大寫 11.d430: 第二題: 計算字數 (count) + isalpha()、isdigit()、isalnum() 12.c440: Bert Love QQ ! + [解題參考](https://naukri7707.github.io/%E7%B7%9A%E4%B8%8A%E8%A7%A3%E9%A1%8C/ZeroJudge/c440/) 13.f291: 試算表大小 + 將輸入字串的字母轉成整數(26進位),A為1,B為2,…,AA為27,AA為28,…。 + [string字串截取str.substr(pos,n) ](https://crmne0707.pixnet.net/blog/post/316362030-c%2B%2B-%E5%AD%90%E5%AD%97%E4%B8%B2-substring) + [C++基础-string截取、替换、查找子串函数](http://blog.csdn.net/ezhou_liukai/article/details/13779091) + [stoi](https://tw511.com/a/01/11129.html) + isdigit() 14.d614: 簡易加法運算 + 讀入測試筆數T後,需以getline(cin,str)將T後的換行字元讀掉,或cin.ignore() + 以cin.getline()或getline(cin,str),讀入一行 + isdigit()判斷字元是否為數字 + 如果是數字,減48(0的ascii)得到數值,加前一個數字*10 + 如果不是數字,答案加上目前已經造出來的數字。 15.a865: 5. Greek Numerals + 將26個字母對應的值儲存為陣列 + #、$、3為多的字母 16.d275: 11586 - Train Tracks + 只要M和F數量一樣且軌道一個以上即可 + cin.ignore() 17.c459: 2. 自戀數 + 可將N以字元陣列讀入 + strlen(N)計算其長度 + 數字字元-'0'求其數值 + pow(a,b)計算a^b^,需含入 cmath 標頭檔 + 根據進位制求出數值大小及每位數字的d次方合,比較是否相等 18.d103: NOIP 2008 1.ISBN号码 + 數字字元-'0'求得其數值 + 計算識別碼,如果等於最後一個數字,或餘10且最後一個字元為'X',則為正確 19.d086: 態度之重要的證明 + toupper()將字元變大寫或tolower()將字元變小寫 + A的ASCII值為65,a的ASCII值為97 20.a275: 字串變變變 + 使用陣列儲存兩字串各別字母出現的次數(以字母的ascii為陣列索引) + 如果各別字母出現次數一樣,表示可經由調整順序後,讓兩字串一樣 21.d267: 11577 - Letter Frequency + cin.ignore()把數字後的換行字元讀掉 + isalpha()判斷字元是否為英文字母 + tolower()將字元變小寫 + 以字母的ascii為陣列索引記錄出現次數,迴圈找出頻率最高的次數,迴圈印出頻率最高的字母 22.d671: 11716 - Digital Fortress + cin.ignore()把數字後的換行字元讀掉 23.c462: apcs 交錯字串 (Alternating Strings) + 找出每一個連續大(小)寫片段的長度並將其記錄在陣列 + [解題參考](https://yuihuang.com/zj-c462/) 24.e294: APCS 類似題 - 小崴的新發現 + 找下一個完全奇數的方法:從左往右找到某位數為偶數,把此位數加1,此位數之後的數都設為1 + 找前一個完全奇數的方法:從左往右找到某位數為偶數,把此位數減1(偶數可能為0,要處理向前借位的問題),此位數之後的數都設為9 + stoi 把字串轉換為 int,stoll 把字串轉換為 long long + atoll()將C字元陣列轉成long long + s.c_str()將C++ string轉成C字元陣列 25.j606. 2. 造字程式 + string s[21]; + [s[i].resize(k);](https://cplusplus.com/reference/string/string/resize/):先將新字串擴充為長度k的空字串,才能依索引值放入。 --- stringstream --- 1.d018: 字串讀取練習 2.a158: 11827 - Maximum GCD + 數字數量不定以stringstream拆解放入陣列,巢狀迴圈求兩數的GCD + __gcd(a,b)可求a、b兩數的GCD,需含入 algorithm 標頭檔 3.d574: 節約符咒 + stringstream數字轉字串 + string字串相加 + 每次都開新的stringstream會TLE + ss.str(""); + ss.clear(); + ss.str()、ss.str().size() 4.d098: Stringstream運用練習(C++) + stringstream字串數字轉換 + str.length() + isdigit() + getline() ::: ## 六、函式(遞迴) ``` c 回傳值的型態 函式名稱(變數型態 參數1,變數型態 參數2,...) { 程式碼 return 回傳值或運算式; } ``` :::info EX_6_1:[c039: 00100 - The 3n + 1 problem](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c039) + 自訂函式(先練習寫mypow(n,m)) + 內建函式:swap、max、min ::: :::info EX_6_2:[f637: DF-expression](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f637) + [遞迴](http://cs.cysh.cy.edu.tw/computer_concept_108/高中數學遞迴.pdf)(先印出[費式數列](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0)) - 問題的答案,可從同類的子問題(規模更小)得到。 - 在函式之中呼叫函式自己本身,要有終止條件,不然會無窮遞迴下去。 + [解題參考(1)](https://www.youtube.com/watch?v=LMlQIJoU6PA)、[(2)](https://yuihuang.com/zj-f637/) + 測資 | ![](https://i.imgur.com/PqOBL6H.png =140x) | ![](https://i.imgur.com/oQ5mLc9.png =140x) |![](https://i.imgur.com/GDhJApH.png =140x) |![](https://i.imgur.com/cvJNgmb.png =250x)| | :--- | :--- | :--- | :--- | | 1<br>8<br>ans=64<br>| 20101<br>8<br>ans=32<br>| 202010101<br>8<br>ans=24<br>|| + 函式除錯 - Step into(Shift+F7) ``` c int f(int n) { if(s[idx++]=='0') return 0; else if (s[idx++]=='1') return ~ else return ~ } ``` ::: :::info EX_6_3:[f640. 函數運算式求值](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f640) + 遞迴 h f f 5 g 3 f 4 3 h(f(f(5)), g(3, f(4)), 3) = h(f(7), g(3, 5), 3) = h(11, 4, 3) = 28 + stringstream字串轉數字 ::: :::warning 1.f044: 2. 史萊姆生態區 (Slime) + log2() 2.c294: APCS-2016-1029-1三角形辨別 + 自定交換函式swap(傳參考呼叫)(除錯Step into) + 使用swap讓a,b,c依小->大排序(c為最長邊) 3.a623: Combination + 將n!寫成函式,在主程式呼叫3次 4.b112: 5.高中運動會 + 多個數的最大公因數 5.a121: 質數又來囉 + 1不是質數 6.d237: 質數合 + 以質數函式測試是否需加此數 + 不可直接輸出142913828922 7.d117: 10924 - Prime Words + 以質數函式測試字母值總合 8.c015: 10018 - Reverse and Add + 將數字反轉寫成函式 + 迴文的檢查為數字反轉後和原數字相等即是 9.a263: 日期差幾天 + 判斷閏年可寫成函式 + 可算出總天數再相減 --- 遞迴 --- 1.c002: 10696 - f91 + 遞迴 2.c813: 11332 - Summing Digits + 將f(x)寫成函式,遞迴呼叫 3.j124: 3. 石窟探險 4.d693: 最小公倍數 + n個數的公倍數可以從兩兩連續求公倍數得到 + long long int + 以遞迴求gcd 5.[TCFSH CIRC Judge d007: 習題 Q-1-8. 子集合的和 (APCS201810, subtask)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d007) + [解題參考](https://yuihuang.com/tcirc-d007/) 6.a227: 三龍杯 -> 河內之塔 + 遞迴 + scanf()、printf() 需含入 cstdio 標頭檔 + [河內塔|樂和遊戲](http://www.novelgames.com/zh-HK/tower/) + [河內塔程式參考](http://notepad.yehyeh.net/Content/DS/CH02/4.php) 7.d672: 10922 - 2 the 9s + 遞迴 + ss.str() 8.f638: 支點切割 + 遞迴 + 前綴和、後綴和 + [解題參考](https://yuihuang.com/zj-f638/) + [題目&解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=sXjsHFfBBiA) 9.j607. 3. 先加後乘與函數 + 計算運算式的函式和f函式會互相呼叫,需將函式放在main後,main之前加上函式原型宣告。 + using ll=long long; + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=12oj97rWjhI) ::: <br/> :::success ### 貳、TOI 線上練習賽 潛力組範圍 ::: ## 一、物件導向簡介 + 封裝(私有型態) + 繼承(保護型態) ## 二、C++ STL + [STL參考文件](https://tioj.ck.tp.edu.tw/uploads/attachment/11/40/1.pdf) ### (一) 演算法 + [<algorithm> - C++ Reference](https://cplusplus.com/reference/algorithm/) :::info EX_2_1_1:[a225: 明明愛排列](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a225) + 陣列名為指標說明 + [0-13 排序 | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/11/16/0-13/) + 自訂比較函式(小到大排列時,如果左邊元素<右邊元素,回傳true) + 大到小排列比較函式可用greater<int>() ::: :::info EX_2_1_2:[a362: 1. 搬雕像](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a362) + sort + 自訂比較函式 + struct + 排序後的位置-原來的位置編號 ::: :::info EX_2_1_3:[a524: 手機之謎](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a524) + [next_permutation](https://blog.tenyi.com/2007/08/stlnextpermutation.html) + [0-14 常用工具/函式(reverse) | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/11/18/0-14/) + 如果要產生所有排序,陣列需小到大排序 ::: :::info EX_2_1_4:[b582: 一個窩](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b582) + 找中位數,使用 [nth_element](https://www.itread01.com/content/1543482306.html),使第n大的元素置於n的位置。用 sort 亦可,但如果測資更大會TLE。 + C++ I/O加速 + 開一個100萬的全域變數陣列(區域變數的整數陣列大小只能約50萬),用 vector 會 TLE。 + 不可以把所有 x 座標相加再除以 n,此為平均數。 ::: :::warning 1.a251: 假費波那契數 + 陣列名為指標說明 + sort + 陣列的編號為0~n-1,若從1開始放,要多加空間。 2.b964: 第 1 題 成績指標 + 排序(STL sort) 3.f408: 迷你蘋菓鎮 + sort 自訂比較函 式abs(a)<abs(b) + 排序後相鄰2數字為不同符號則+1 4.f410: 芝麻街的郵件投遞 + sort + 自訂比較函式 5.c230: 松鼠旅行 + [TIOJ 1419 . 飛天李晴(?) (Sunny)](https://tioj.ck.tp.edu.tw/problems/1419) + 將距離原點的距離由近到遠排序。依距離順序,找出高低差最多的樹。 6.c044: 10008 - What's Cryptanalysis + isalpha() + toupper() 7.d829: 00146 - ID Codes + next_permutation 8.d534: 1. 戰艦謎題 + next_permutation 9.d913: 1. 彈珠配置 + next_permutation依序產生一組彈珠順序 + 比對前6次彈珠順序,如果都符合每次猜測的結果即是答案 10.g005: 倒置文章 (Inversion) + reverse(s.begin(), s.end()) 11.a480: 導彈攔截系統 + 設城市與導彈攔截系統1,2的距離為d1,d2 + 先對各城市d1排序,之後再窮舉求p + p = c[i].d1&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;+&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;max(c[i+k].d2),k>=1 (i城市與導彈1的距離)&nbsp;(其它城市與導彈2的最大距離) ::: ### (二) 循序式容器Sequence Container(vector) + [0-17 vector | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/11/30/0-17/) + [第 02 課、vector 的使用 - C++ 基礎演算法 - 程式語言筆記 | Zrn Code = 為了夢想、永不停歇](https://zrn-code.github.io/2020/07/19/vector/) + [vector小指南](https://www.796t.com/article.php?id=245579) + [vector二維陣列](https://ramihaha.tw/c-program-container-vector-array-linklist/) ``` c // vector 宣告 vector<int> v1; // 宣告一個空的vector,長度不定 vector<int> v2(5); // 宣告一個長度為 5 的vector,初值預設為 0。若要設定其它初值如1 vector<int> v2(5,1) // 輸出 vector 裡的所有元素 for(int i=0;i<v2.size();i++) cout << v2[i] << " "; for(vector<int>::iterator it=v2.begin();it!=v2.end();it++) // 迭代器方式讀取,可用 auto 取代 vector<int>::iterator cout << *it << " "; for(int e:v2) // C++ 11 以上 cout << e << " "; // 加入元素 for(int i=0,x;i<5;i++) { cin >> x; v1.push_back(x); // emplace_back(C++11) 比 push_back 速度稍快 } for(int i=0;i<5;i++) cin >> v2[i]; // v1長度不定,不能用idx寫入。可在 for 前先用 v2.resize(5) 調整容器大小 for(int& e:v2) // C++ 11 以上 cin >> e // 二維 vector 宣告 vector<vector<int>> v3(2, vector<int>(3)); // 2列 3欄 for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<3;j++) cin >> v3[i][j]; for(int i=0;i<2;i++) { for(int j=0;j<3;j++) cout << v3[i][j] << " "; cout << endl; } for(auto row:v3) { for(auto e:row) cout << e << " "; cout << endl; } vector<int> v4[2]; // v4為一個陣列,有2個元素(2 列),元素內容為 vector(可變長度) for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0,x;j<4;j++) { cin >> x; v4[i].push_back(x); } for(auto row:v4) { for(auto e:row) cout << e << " "; cout << endl; } ``` :::info EX_2_2_1:[d323: 電腦-窮人的](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d323) + sort(v.begin(), v.end()) + C\+\+ 11設定 - CodeBlocks:Settings / Compiler / Have g++ follow the C\+\+11 ISO C++ language standard - Dev-C\+\+:專案 / 專案選項 / 編譯器訊息 / 程式碼產生 / 語言標準(-std) / ISO C\+\+11 ::: :::info EX_2_2_2:[d186: 11461 - Square Numbers](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d186) + 以vector改寫 + [0-14 常用工具/函式(lower_bound & upper_bound) | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/11/18/0-14/) ::: :::info EX_2_2_3:[LeetCode 118. Pascal's Triangle](https://leetcode.com/problems/pascals-triangle/) + [圖示](https://blog.devgenius.io/leetcode-118-pascals-triangle-b2b1d600de49) [![](https://i.imgur.com/ZMweZPz.png =30x)](https://i.imgur.com/ZMweZPz.png) + 2維 vector,vector<vector<int>> v(n); + v[i].resize(i+1); // vector.resize(空間); + vector<vector<int>> v(n, vector<int>(n)); ::: :::warning 1.f819: 圖書館 (Library) + 將逾期的書本編號放入vector,排序後印出。 2.f820: 極限運動 (Sports) + 將高度儲存在vector,從著陸點分別向左、右滑至停止點。比較停止點高度,輸出高度小(垂直落差大)的位置。 3.c295: APCS-2016-1029-2最大和 + 將可以整除S的被選擇數字,以vector儲存後印出。 4.h034: 宴會 (Banquet) + vector<string> v(n); 5.b051: 2. 排列最大值 + sort + 自訂比較函式大到小排序(s1+s2>s2+s1) 6.a915: 二维点排序 + vector + struct + sort + [運算子多載,傳參考呼叫](http://web.nuu.edu.tw/~carlu/cpp/ch15.ppt) + C++ 11 ``` c for(point& p:v) cin >> p.x >> p.y; ``` 7.b844: 一堆按鈕 + 直觀解陣列會太大,且會TLE( O(N*K) )。 + 用陣列記錄N個按鍵號碼,陣列中有幾個數字小於等於詢問的數字,即0、1切換的次數 + 可先排序,以2分搜加速 8.b005: 布林矩陣的等價短陣 + 分別計算每行、每列的和為奇數的個數,若沒有奇數為等價,若行、列中各有一個奇數則Change bit (該行,該列),其餘情況均為Corrupt 9.h082: 2. 贏家預測 + 以 vector 記錄每輪比賽的編號,依題意模擬記錄贏家、輸家、輸了幾次。 + v.clear() ::: ### (三) 循序式容器Sequence Container(list) :::warning 1.a870: 10. List Maker + [C++ STL list的初始化、新增、遍歷、插入、刪除、查詢、排序、釋放](https://www.itread01.com/content/1541708352.html) + list:push_back、insert、erase + find,需含入 algorithm 標頭檔 2.b938: kevin 愛殺殺 + 鏈結串列Linked List + C++ I/O加速 ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); + 已殺,排最後一個,剩最後一個,都要輸出0u0 ::: ### (四) 關聯式容器Associative Container(set、multiset) + set 內的元素不會重複,且會自動排序(小->大) + [0-20 set | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/07/0-20/) + [第 06 課、set 的使用 - C++ 基礎演算法 - 程式語言筆記 | Zrn Code = 為了夢想、永不停歇](https://zrn-code.github.io/2020/07/21/set/) :::info EX_2_4_1:[d129: 00136 - Ugly Numbers](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=d129) + 第1500個醜數為8億多,暴力法會TLE + 醜數為2^x^ * 3^y^ * 5^z^,所以對已存在的醜數*2、*3、*5放入集合 + set會自動排序,並過濾重複數字 + next(it) ::: :::info EX_2_4_2:[f607: 3. 切割費用](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f607) + 依切割順序排序後,以set來儲存已切割的點,對每個切割點找它的前、後點。 + [set 初始化](https://shengyu7697.github.io/std-set/) + [s.lower_bound()](https://blog.csdn.net/zsnowwolfy/article/details/88057500)、s.upper_bound() + insert() 返回值是pair<iterator,bool>,iterator代表插入的位置,若值已經在set中,則iterator表示原來值的位置;bool表插入是否成功。 + next(it)、prev(it) + [解題參考](https://yuihuang.com/zj-f607/) ::: :::info EX_2_4_3:[j608. 4. 機器出租](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=j608) + 先完成 K=1的子題(Greedy) - activity selection problem 經典題,同[TCFSH CIRC Judge d045: 例題 P-4-4. 幾場華山論劍(activity selection)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d045) - 若[x,y]是還未選取線段中右端點最小的線段,那麼一定有個最佳解會挑選[x,y]。 - 一開始依照右端點由小到大排序,然後不斷將最小右端的線段挑進最佳解,略過與它重疊的線段。 - 排序自訂比較函數的偷懶寫法$\rightarrow$利用pair。 + K<=100 - 先依線段右端點排序。 - 一開始一定有個最佳解選取了最小的 K 個右端點,將其放入集合 A。 - 對下一個線段 S,如果其左端點 <= 集合A的最小值,則不可能選取。否則一定有最佳解會選它,將S右端點取代A中 < S左端點的最大值。(從可用的機器中,找「最晚」結束的機器來使用,因為留較早結束的機器,可讓之後的活動被選的機會更多) - 因為 K<=100,用線性搜尋O(nk)的方式找要取代的點,整體的時間複雜度為(nlogn+nk)。如果 K 很大,用 multiset 可讓搜尋降為O(nlogk) + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=Orf42tOdAsk) ::: :::warning 1.b523: 先別管這個了,你聽過安麗嗎? + set:count、insert、find、end 2.a541: 字典 + set:insert、find、end 3.h083: 3. 數位占卜 + 如果 s+t 可以拆成2半相同,那麼 s 的前後端會有 n 個字元相同(枚舉1~s.size()/2),在 set 尋找是否有剩下的字串。例如 abyyyab,前後端有ab,只要能找到 yyy,就可以形成聖筊。 + [string字串截取str.substr(pos,n) ](https://crmne0707.pixnet.net/blog/post/316362030-c%2B%2B-%E5%AD%90%E5%AD%97%E4%B8%B2-substring) + [C++基础-string截取、替换、查找子串函数](http://blog.csdn.net/ezhou_liukai/article/details/13779091) + set:find、count 4.c122: 00443 - Humble Numbers + 類似d129 + typedef long long ll; + vector<ll> v(s.begin(),s.end()); 5.d442: 10591 - Happy Number + 以set記錄曾經出現過的數字,產生下一數字時檢查是否在set中 6.f929: 程式老師的作業 + 以set記錄0的index,因為set會自動排序,每次操作只要處理s.begin()即可。 7.c421: pA 雲端列印 + multiset同set會自動排序,但允許重複 + set: size、empty、begin、end(指向最後一個元素之後的位置iterator)、erase 8.a016: 數獨(SUDOKU) + 可用set記錄橫向、縱向、九宮格裏的數字,因為set會過濾重複的數字,判斷是不是剛好有9個數字 9.d194: 11572 - Unique Snowflakes + 求最長相異子序列 + set:count、insert、erase、find + queue:front、push、pop、size + 當新元素x重複時,刪除queue中x之前的元素(可能產生最多相異的新的開始) 10.c423: pB 還原密碼 + set:begin、end、insert、erase + for(auto e:s) //C++11 + stringstream字串數字轉換 + [string字串截取str.substr(pos,n) ](https://crmne0707.pixnet.net/blog/post/316362030-c%2B%2B-%E5%AD%90%E5%AD%97%E4%B8%B2-substring) + [C++基础-string截取、替换、查找子串函数](http://blog.csdn.net/ezhou_liukai/article/details/13779091) 11.c807: 一維凸包問題 + set:insert、erase、empty、begin、end + set<int>::iterator(auto) it; + auto last=prev(s.end()); + 使用 s.lower_bound(num),不要用[lower_bound(s.bebgin(),s.end(),num)](https://blog.csdn.net/weixin_43571920/article/details/100024603),效率較差。 + erase 注意[封閉區間、開放區間](http://blog.udn.com/Gabriel33/6398926) ::: ### (五) 關聯式容器Associative Container(map) + map 將一個 key,對應到一個 value。key 不會重複,且會自動排序(小->大) + [Map (STL) 用法與心得完全攻略](http://mropengate.blogspot.tw/2015/12/cc-map-stl.html) + [C++ STL: map的按key和按value排序](https://www.itread01.com/content/1544616191.html) + [0-21 map | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/09/0-21/) + [第 07 課、map 的使用 - C++ 基礎演算法 - 程式語言筆記 | Zrn Code = 為了夢想、永不停歇](https://zrn-code.github.io/2020/07/21/map2/) :::info EX_2_5_1:[a743: 10420 - List of Conquests](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a743) + 在map插入<key, value>時,就會按照key的大小順序儲存。 + mp.find()、mp.end()、iterator ``` c for(auto it=mp.begin();it!=mp.end();it++) cout << it->first << " " << it->second << endl; for(auto e:mp) //取得的元素是pair cout << e.first << " " << e.second << endl; ``` ::: :::info EX_2_5_2:[e288: 互補CP](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=e288) + map<int ,int> mp; + mp.find(),mp.end() + 位元運算(|、^、<<) + 可將第n位元作為有無對應角色的狀態。「1」代表有該角色,「0」代表沒有。 + 若 a xor b = c 則 a xor c = b。 + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=5XSydGMi2HA) + C++ IO加速 ::: :::warning 1.b162: NOIP2007 1.统计数字 + map<int,int> + map插入<key, value>時,就會按照key的大小順序儲存。 2.g796: 檔案分類 (Files) + 以s%1000/10為map的key 3.c054: 10082 - WERTYU + map:find、end 4.d517: 文字抄寫 I + map<string,int> + C++ IO加速(+'\n') 5.d244: 一堆石頭 + map<int,int> + iterator + C++11 auto 6.d492: 10226 - Hardwood species 7.e289: 美麗的彩帶 + 顏色編號介於0~10^150,以string儲存顏色代號。map<string,int>記錄顏色的數量。(離散化觀念 discretization) + 因為順序不重要,可用unordered_map查詢會更快。 + 因為n最大只到20萬,可以將所有的彩帶顏色讀入陣列,再以L、R代表要出去、進來的顏色索引。 + C++ IO加速。 + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=cvAX9vtjFY8) 8.b265: Q11286 - Conformity + 將課程代碼排序後組成字串當成map的key。 9.a821: 4.王者之路 + 將每一隊擊數的隊伍以set記錄,輸出擊數隊伍數為n-1,且沒有被擊數的隊伍。 + map<string, set<string> > mp; 10.e839: P6. 飲食分類 (Food) + map<string, vector<string>> mp; ::: ### (六) 容器配接器Container Adaptor(stack) + [0-19 queue 與 stack | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/03/0-19/) + [第 04 課、stack 的使用 - C++ 基礎演算法 - 程式語言筆記 | Zrn Code = 為了夢想、永不停歇](https://zrn-code.github.io/2020/07/21/stack/) :::info EX_2_6_1:[b304: 00673 - Parentheses Balance](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b304) + stack:push、pop、top、empty + 空的stack執行sk.top()會錯誤 + scanf("%d\n",&n) 或cin.ignore() 將換行字元讀掉 + 輸入有空字串,要輸出 Yes,所以以getline(cin,s)讀一整行 ::: :::info EX_2_6_2:[TCFSH CIRC Judge d028: 例題 P-3-4. 最接近的高人(APCS201902, subtask)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d028) + 暴力法會 TLE,尋找前方最近高人的過程中,那些資訊可以刪除以加速之後的搜尋? + 如果 a[i-1]<=a[i],那麼 a[i-1] 不可能是 i 之後的高人,因為由後往前找時,一定會先碰到 a[i] (如果 a[i] 不夠高,那 a[i-1] 也一定不夠高)。 - 7 2 3 1 **5** 6,假設目前處理到 5 ,之前比 5 小的 2 3 1,在處理 6 時,都不需要再檢查。 - 只要以 stack 維護好一個遞減序列,就可有效率的解決問題。 + 雖然要比較身高,但 stack 裏不能存陣列的值(身高),而要存陣列的索引(為了計算距離)。 ::: :::warning 1.i213: stack 練習 2.d318: 11185 - Ternary 3.a132: 10931 - Parity + 以stack記錄除2的餘數 + stack:push、pop、top + n&1 + n>>1 4.a565: 2.p&q的邂逅 + stack:push、pop、empty + scanf("%d\n",&n) 或cin.ignore() 將換行字元讀掉 + C++ IO加速 5.e799: p6. 資工系的浪漫 + 正整數 Si 要宣告為long long。 + 10進位轉2進位。 6.b838: 104北二2.括號問題 + 遇「(」push + 遇「)」檢查stack是否是空的,如果不空pop,如果空,則括號不正確。 7.e924. pC. 括號配對 8.h028: 202001_3 砍樹 + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=OdUS1kYxvjg&list=PLpmg1QLbgMuRQXHRkX9iDHyAVIW1D6OJF&index=18) 9.f698: 後序運算式 + [stoi](https://tw511.com/a/01/11129.html) 10.c123: 00514 - Rails + 將車廂依序從A方向「push」進Station(stack),並檢查stack的top是否為B方向要的車廂編號,若是則「pop」(表示開到B方向)。 + 最後檢查stack是不是空的。 + stack:push、pop、top、empty + 空的stack執行sk.top()會錯誤 11.c907: 尋找最大矩形 + [解題參考](https://zrn-code.github.io/2020/10/18/c907/) 12.a017: 五則運算 + [堆疊的應用—中序表示轉後序表示](https://www.notes-hz.com/post/99) + [中序式轉後序式](https://market.cloud.edu.tw/content/senior/computer/ks_ks/et/datastruct/compute/compute.htm)->後序式運算。實作步驟可合併。 ::: ### (七) 容器配接器Container Adaptor(queue) + [0-19 queue 與 stack | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/03/0-19/) + [第 03 課、queue 的使用 - C++ 基礎演算法 - 程式語言筆記 | Zrn Code = 為了夢想、永不停歇](https://zrn-code.github.io/2020/07/21/queue/) + [0-22 priority_queue | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/10/0-22/) - 預設pq.top()為取最大值,欲取最小值要使用 greater<int> 當比較函式(Container也要寫)。 - priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq; :::info EX_2_7_1:[TCFSH CIRC Judge d094: Q-7-5. 闖關路線 (APCS201910)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d094) + BFS + [解題參考](https://yuihuang.com/tcirc-d094/) ::: :::info EX_2_7_2:[b231: TOI2009 第三題:書](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b231) + 印刷機只有一台,所以不管順序為何,總列印時間不變 + 隨時可以裝訂無限本書,所以要先列印裝訂久的書 + pair + pair 排序會先以 first 為基準,相同再比 second。因為要根據裝訂時間排序,所以將 {b,p} 放入 pq。 ::: :::warning 1.e447: queue 練習 2.e155: 10935 - Throwing cards away 3.d221: 10954 - Add All + 取priority_queue中兩個最小值相加後再放入佇列。 4.d900: NOIP2010 2.接水问题 + 依輸入序,將其時間與優先佇列中最小值相加後,再放入優先佇列。 5.d371: 3. Huffman編碼中的編碼效能問題 + 需要求出Huffman code嗎? 6.b298: 老闆阿我要退貨 + 先把有問題的廠商放入佇列,不斷的從佇列中取出廠商,並且把其下游的廠商加入佇列,直到佇列空為止。 7.f816: TOI_y21m4_a02Youtube + priority_queue + 前綴和(累積的下降度) + ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(NULL); + '\n' + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=lpPhi25Md1c) 8.f174: m6a2-蛋糕(Cake) + 雙向佇列(deque)兩端都可push、pop:push_front、pop_front、push_back、pop_back。 + 前綴和、單調隊列 + [解題參考](https://tpmso.org/toi/wp-content/uploads/question/202006/Cake.odp) 9.f631: 同學會 + 以 priority_queue 模擬。 10.c835: 第六題:背包問題 + 以01背包問題的解法會TLE + 2^(1或2或…n-1)^ + 2^n-1^ ≤ 2^n^ ::: ### (八) pair + [0-18 pair | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/02/0-18/) + [C++ STL-Introduction to pair<T1, T2>](https://forum.gamer.com.tw/Co.php?bsn=60292&sn=3518) + [c++ pair 用法详解](https://blog.csdn.net/sinat_35121480/article/details/54728594) :::info EX_2_8_1:[a915: 二维点排序](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a915) + 以 pair 改寫 ``` c pair<int,int> p; p.first=1; p.second=2; p={1,2}; p=make_pair(1,2); cout << p.first << p.second << endl; ``` + pair的比較原則是先比前面元素,一樣再比後面元素。 + 一般 make_pair 使用在需要 pair 當參數時。例如 vector 內的元素為 pair,使用 lower_bound 搜尋。 ::: :::info EX_2_8_2:[b563: 3.魔法學校交換生問題](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b563) ::: :::warning 1.b512: 高維度稀疏向量 + scanf("%d:%d",&n,&m)可忽略 ':' 2.c012: 10062 - Tell me the frequencies! + vector<pair<int,int>> v(mp.begin(),mp.end()); ::: ### (九) bitset + [C++ STL bitset的用法](https://www.itread01.com/content/1542789363.html) + [bitset 整理](https://edisonx.pixnet.net/blog/post/34045379) + [0-25 bitset | 從零開始的演算法競賽入門教學](https://emanlaicepsa.github.io/2020/12/14/0-25/) :::info EX_2_9_1:[f630: 5. 共同朋友](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f630) + 相鄰矩陣平方,計算右上半(對角線除外)非零的元素有幾個。 $$ \begin{bmatrix} 0 & 1 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 0 & 1 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 3 & 0 \\ 1 & 1 & 0 & 1 \\ \end{bmatrix} $$ + O(n^3^),以陣列表示朋友關系只會過88%,改以bitset表示朋友關係,並以AND取代乘法。 + 檢查是否為0,用count() (時間複雜度 O(n))還不會全對,改用any() (時間複雜度 O(1))。 + C++ I/O加速。 ::: :::warning 1.f629: 3. 樣本解析 + 以 int(第0個bit記錄有沒有a,第1個bit記錄有沒有b…) 或 bitset 表示集合。 + [解題參考](https://nhspc.csie.ntnu.edu.tw/wp-content/uploads/2020/11/nhspc2020_solution.html) ::: <br/> ## 三、枚舉(enumeration)(Brute Force) :::info EX_3_1:[b230: TOI2009 第二題:方便數](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b230) + [idoreal number](https://oeis.org/A000926) + 使用三層迴圈分別列舉 a、b、c(1~65),計算非方便數,並以陣列標記。 ::: :::info EX_3_2:[c460: 3. 軍隊部署](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c460) + 單純窮舉會TLE,可利用特性只有8種排列組合來思考。 + 記錄army[種族][特性]的數量,可將3種特性表示成1個特性值(用2進位觀點,ai權值4、ri權值2、di權值1)。 + 對3種族的特性值窮舉,如果3個特性值位元運算為7,數量相乘。 + [狀態壓縮](https://www.csie.ntu.edu.tw/~sprout/algo2017/ppt_pdf/dynamic_programming_3.pdf) ::: :::warning 1.a583: 1. 座位距離計算問題 + 窮舉2點間距離 2.d809: 黑暗土地 + struct + 浮點數誤差([以行列式算三角形面積](http://euler.tn.edu.tw/area.pdf)) + C輸入輸出 3.b122: 用餐地點 (Lunch) + 窮舉所有可能的用餐地點,計算移動時間 4.a364: 2.神秘的進位問題 + 窮舉a,b,c,檢查 C(a, 3) + C(b, 2) + C(c, 1) 是否等於n 5.c049: 00356-Square Pegs And Round Holes + 窮舉1/4圓的格子情形再*4 + 判斷格子的四個點是否都在圓內 6.d914 2. 圍棋資料庫比對 + 窮舉比較棋盤上每個點的狀況 7.c093: 00608 - Counterfeit Dollar + 數據小,直接窮舉可能的24種答案,看那一組符合秤重結果 8.APCS 201806 第2題 完全奇數 + 從n開始往後,將每個數字都拿來檢查,找到第一個完全奇數。(測資只能過兩組) + 找下一個、前一個完全奇數的規律。 9.c074: 00441 – Lotto + 不用DFS也可解嗎? 10.i402: 4. 內積 + 直接按題意做可能會TLE。 + 暴利枚舉 A 的所有起點s,計算 $C_i=A_{s+i}*B_i$, 使用最大連續區間和累積內積的值。 + 把 A 或 B 翻轉再做一次。 + [最大連續區間和](https://www.796t.com/content/1545608012.html):不斷往後加,每加一次更新答案。如果當前區間和小於 0,則歸零再繼續。 + DP想法 - [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=7qN9Wg0jmJo) - 令dp[i][j]為以S[i]與T[j]結尾的最大內積。 - dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+S[i]*T[j] (if dp[i][j]\>0) ::: ## 四、排序 + [各種排序演算法](https://docs.google.com/document/d/10-N2JoDV0ZSH49d4s9zpoE71oPFUMORCfKOaJHKV27w/edit#heading=h.7sf5u9kriydv) :::info EX_4_1:[b542: 聽到這兩個人的身高,讓十萬人都驚呆了](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=b542) + 先以身高排序,以兩個idx L=0、R=1,如果 a[R]-a[L]>K,表示差距過大,L+1;反之 R+1,判斷可不可以找到 a[R]-a[L]==K。 ::: :::info EX_4_2:[g277: 3. 幸運數字](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=g277) + 依題意模擬,尋找區間最小值時,可先排序,再檢查數值是否在區間內(區間外直接忽略)。 + 可用 map 或 pair 記錄數值的索引值。 + 區間和用前綴和。 ::: :::warning 1.a737: 10041 - Vito's family + 將所有親戚的門牌號碼排序,中位數即為 Vito 新家的門牌號碼。 2.d150: 11369 - Shopaholic + 將商品價格降序排序,再取每三個內的最小值。 + reverse + i+=3 3.c010: 10107 - What is the Median? + 每次輸入都排序會TLE。 + 以insertion sort的觀念,在已排序的序列找出新數字的正確位置。 4.a539: 10327 - Flip Sort + 找出每個元素右邊比它大的有幾個。 5.d385: 10905 - Children's Game + 比較函式:(a+b)>(b+a)時為要的順序。 6.b966: 第 3 題 線段覆蓋長度 + 開10^7^bool陣列,讀一筆線段就從L標記到R,最後計算標記的數量。時間O(n)*O(10^7^)可行嗎? 空間? + 將輸入線段依左端點座標排序。則前後兩線段的關係只可能為重疊(包含相連)或不重疊(新線段) - 如果下一線段的左端點 > 前一線段的右端點,表示前一線段已結束,計算並加總覆蓋長度。 - 如果下一線段的左端點 <= 前一線段的右端點,表示前一條線段可延續,調整前一線段右端點位置即可。 + [掃描線演算法(sweep line algorithm)](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Point2.html) 7.d501: 第二題:數列最小值 + 中位數 + 如果有兩個中位數,介於其中的所有整數都是答案。 8.d555: 平面上的極大點 + 點的x由小到大序列時,極大點的y是嚴格遞減的。 + [寻找平面上的极大点](https://blog.csdn.net/cqyz_holiday/article/details/52495567) 9.f461: 現金兌換點卷 + 巢狀迴圈的暴力法只能過50%,其餘會TLE。 ``` javascript= for(int i=0;i<n;i++) for(int j=i;j<n;j++) sum+=abs(a[i]-a[j]); ``` + 將卡片的數字由小到大排序(a~0~、a~1~、a~2~ ...a~n-1~),現金點數總和為 (a~1~-a~0~) + (a~2~-a~0~) + (a~3~-a~0~) + …… + (a~n-1~-a~0~) + (a~2~-a~1~) + (a~3~-a~1~) + …… + (a~n-1~-a~1~) + …… ……+(a~n-1~-a~n-2~) + 上述式子裏加總 a~i~ (0<=i<=n-1)出現的地方,可得到 i*a~i~ - (n-i-1)*a~i~ + 排序可用sort(a,a+n),需含入 algorithm 標頭檔。 + 還需使用 scanf、printf 才會AC。 + long long int 10.e809: 1.字母排序 (Letters) + 1<=Q<=10^2^、1<=S<=5×10^6^ + counting sort + 前綴和 + 2分搜 ::: ## 五、搜尋 + [要定義好搜尋的區間是\[a,b\]或\[a,b)或其它。](https://www.itread01.com/content/1548961212.html) + 區間選擇不正會確導致無窮迴圈,陣列越界→模擬剩下兩個元素時,是否能正確執行到結束。 :::info EX_5_1:[f581: 3. 圓環出口](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f581) + [TCFSH CIRC Judge d024: 例題 P-2-15. 圓環出口 (APCS202007)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d024) + 依題意模擬,直接做會TLE。二分搜必須是單調遞增序列->先將數字轉成前綴和(prefix sum) - 在位子s開始找一個t,使a[s]~a[t]的和>=Q,相當於找 prefix[t]>=prefix[s-1]+Q。 + 陣列是圓環,找到陣列尾端時,必須從頭開始找。搜尋前先檢查是否會超過尾端,如果會,扣除到尾端的總和,再從頭開始搜尋。 + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=KT23btgYQqA) ::: :::info EX_5_2:[c575: APCS 2017-0304-4基地台](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c575) + 對n個服務點排序,並計算服務點兩兩相鄰距離。若要分成K群,則找出前K-1個最大的兩兩相離距離,作為分群切割處。(時間複雜度高) + 如果基地台直徑 x 可以覆蓋所有服務點,則超過 x 的長度一定也可以->單調性,可用二分搜。 + 因為基地台直徑的答案一定介於1~(最遠服務點-最近服務點)。先假設可能答案為最大最小值中間,測試k個基地台可否覆蓋所有服務點,不行則調整基地台直徑,對答案進行二分搜。 + 座標範圍為10億,使用二分搜每次可把數值減半,最多30次的就可找出答案。 ::: :::warning 1.e541: 10474 - Where is the marble + 二分搜可用lower_bound 2.g640: 璽羽的壽司 + 二分搜可用lower_bound 3.f815: TOI_y21m4_a01遊戲升等 + 以二分搜找出符合條件的最大等級。 4.[d029: 習題 Q-3-5. 帶著板凳排雞排的高人 (APCS201902)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d029) + 最左邊界的無限大高度,初值要超過 2*10^7^ + [TCFSH CIRC Judge d028: 例題 P-3-4. 最接近的高人(APCS201902, subtask)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d028) + 2分搜 + stack 改用 set 存身高,2分搜可用 st.upper_bound({h[i]+p[i],i}); 5.h084: 4. 牆上海報 + 若海報能張貼的最高高度為 h,則所有 >h 都不能張貼,<=h 都能張貼。(單調性)。使用二分搜在1~10^9^裡找一個可成功的最大值。 + 以 Greedy 檢查指定高度能否張貼,如果有區間寬度比現在要張貼的海報還寬,則把海報對齊區間的最左邊(可留更多空間給下一張海報)。 6.c904: 天龍國的蜜蘋果 + [最大化平均值1](https://www.twblogs.net/a/5c9e53cabd9eee7523887628) + [最大化平均值2](https://blog.csdn.net/karry_zzj/article/details/70232097) 7.e616: Aggressive cows + [最小值最大化](https://blog.csdn.net/qq_43690454/article/details/104020240) + 對答案二分搜。假設一個答案,檢查這個答案是不是符合條件限件,以二分搜尋的方式逼進最大值。 8.c942: 露營區規劃 + 每個圓都至少有一個露營點,所以各點之間環狀距離的最大值為「最小圓周長」,最小值為 0。 + 以二分搜測試假設的環狀距離,是否可以規劃出 M 個露營點。 + 可假設 PI=2*acos(0); 9.j125: 4. 蓋步道 + 以 BFS 求某最大高度差的限制下,起點到終點的最短距離。 + 對最大高度差二分搜找最小值(可以從起點走到終點)。 10.k290. 借款金額 (Loan) + [解題參考](https://tpmso.org/toi/wp-content/uploads/question/202303/loan.odp) ::: ## 六、模擬 :::info EX_6_1:[f580: 2. 骰子](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f580) - 骰子有每個相對面之點數和等於7的特性,所以只需儲存三個面的點數即可,如題目所提的上、前、右。 - b為-1向前翻轉,所以原本上面會變成新的前面、原本後面(7-前面點數)會變成新的上面。 - b為-2向右翻轉,所以原本上面會變成新的右邊、原本左邊(7-右邊點數)會變成新的上面。 ::: :::info EX_6_2:[i401: 3. 雷射測試](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=i401) + 以2個二維vector分別記錄x、y座標各點上有的鏡子,並排序。 + y軸有負值,若以vector記錄,可加30000位移為正值。 + 以二分搜查詢此點的上、下、左、右點。 + 若以 [二維map](https://www.796t.com/post/NHZjM3U=.html) 記錄可以省略排序。 ::: :::warning 1.c006: 10550 - Combination Lock + 逆時針旋轉度數為後刻度減前刻度 2.c036: 00573 - The Snail 3.c094: 00661 - Blowing Fuses 4.d192: 11351 - Last Man Standing + 模擬的時間為O(n*k),當n,k很大時會TLE + [遞迴解](https://www.itread01.com/content/1504374014.html) ![](https://i.imgur.com/nc8VIrb.png) 5.c296: APCS-2016-1029-3定時K彈 + 約瑟夫斯問題 + 模擬的時間為O(n*k),當n,k很大時會TLE + [遞迴解](https://www.itread01.com/content/1504374014.html) 6.b351: 幻方(魔方陣)之一:奇N 階 + 二維陣列 + 全域變數 + 記憶體不足 + memset將陣列歸零,需含入 cstring 標頭檔 + while(!(r == R && c == C)) 錯誤:while(r!=R && c!=C) r或c其中一個等於時就不繼續執行。 7.c292: APCS2017-0304-3數字龍捲風 8.c297: APCS-2016-1029-4棒球遊戲 + [解題參考](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10197956?sc=pt) 9.f313: 2. 人口遷移 ::: ## 七、Greedy :::info EX_7_1:[TCFSH CIRC Judge d044: 例題 P-4-3. 十年磨一劍(最少完成時間)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d044) + minimum completion time 經典題 + 放在越前面的工作,等它的人越多,所以短的工作先做。 ::: :::info EX_7_2:[c471: apcs 物品堆疊 (Stacking)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c471) + next_permutation計算所有排列的消耗能量,時間複雜度 O(n!) + 假設a,b其上物品的重量為x,則這些物品的順序,不會影響(a,b)或(b,a)消耗的能量的計算,所以只要考慮a,b順序即可。 - (a,b)-> x*f(a) + (x+w(a))*f(b) = x(f(a)+f(b)) + w(a)*f(b) - (b,a)-> x*f(b) + (x+w(b))*f(a) = x(f(a)+f(b)) + w(b)*f(a) - 依兩兩物品(a,b) 其上重量*頻率的值排序(a.w * b.f < b.w * a.f) + w(i)/f(i) 由小到大排序。 ::: :::warning 1.[TCFSH CIRC Judge d042: 例題 P-4-1. 少林寺的代幣](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d042) 2.[TCFSH CIRC Judge d043: 例題 P-4-2. 笑傲江湖之三戰](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d043) 3.a465: 12405 – Scarecrow + 遇到可耕種土地時,即在右邊之土地放一個稻草人,並將已被涵蓋的可耕種土地視為不可耕種之土地 4.g544: 美味漢堡 (Hamburger) + int 陣列區域變數無法超過50萬,要宣告成全域變數,或用vector。 + 針對每一段有相同屬性編號的連續區間,取最大的美味程度來加總。 - 當第 i 個配料的屬性和第 i-1 個配料的屬性不一樣,則加上第 i-1 個配料的美味度。 - 當第 i 個配料的屬性和第 i-1 個配料的屬性一樣,則記錄相同屬性配料的美味度中最大者。 5.e538: 11389 - The Bus Driver Problem + 將早晨巴士路線由小->大排序,傍晚巴士路線由大->小排序。( sort搭配比較函式 greater<int>() ) + 最短的早晨巴士路線搭配最長的傍晚巴士路線,會使支付的總加班費最小。 6.g597: 3. 生產線 + 先計算各機器所要產出的資料量(亦即給若干線段計算每一點有多少線段經過)(差分+前綴和),再以 greedy 配對,最小工作量配最大時間,第二小配第二大… + [前綴和與差分 - WiwiHo 的競程筆記](https://cp.wiwiho.me/prefix-sum/) + [解題參考](https://hackmd.io/@peienwu/APCS1107) 7.f832: 隕石 (Meteorite) + 將隕石重量、捕捉器容量排序 + 由捕捉器容量大到小,決定是否可以裝入此時最大重量的隕石。 8.e801: p8. 排課表 + 依照課程結束時間由小到大排序(結束時間早可增加後面選課的機會),然後從小的開始選。 9.f627: 1. 礦砂採集 + Fractional knapsack + 依單位重量價值由大到小排序。 + 不斷將單位重量價值最大的礦砂放入背包,直到背包已滿或沒有礦砂可放入。 10.d418: 00993 - Product of digits + 將整數分解因數,因為要求Q最小,所以從9開始找 + 當因數全部分解完,n不等於1,表示不存在Q 11.d731: 11039 - Building designing + 樓層分顏色儲存排序,分別從兩陣列中交錯拿出符合條件的最大面積 + 運算子多載 12.c134: 00668 - Parliament + 將n切割成相異數字,並且各數字的乘積最大 13.a673: 10026 - Shoemaker's Problem + 兩相鄰工作a(Ta,Fa),b(Tb,Bb),無論成ab或ba,其他部分的罰金是固定的。差別在於ab(Ta * Fb)還是ba(Tb * Fa)的損失較小 + 假如ab較小,則 (Ta * Fb)<(Tb * Fa) => (Fa/Ta)>(Fb/Tb) (a的「罰金/時間」比較大),因此工作的「罰金/時間」大的優先做 + [解題參考](http://programming-study-notes.blogspot.com/2013/12/uva-10026-shoemakers-problem.html) 14.e915: pC. 追求完美的廚師 + 點餐所需的累積時間要用long long。 15.f160: 1. 音檔剪輯 + 從頭開始,盡量讓每次切割出的區間最長,區間個數即會最少。 16.g774: 校隊 (School Team) + 依每個班級男生差、女生差排序,男生差小的排前面,排序後先取前n個男生,剩下取女生。 + 亦可用DP解 ::: ## 八、Divide & Conquer :::info EX_8_1:[TCFSH CIRC Judge d064: P-5-4. 反序數量 (APCS201806) ](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d064) + 先完成 merge sort + [資訊之芽算法班 第六週 Divide and conquer](https://www.csie.ntu.edu.tw/~sprout/algo2019/ppt_pdf/week06/divide_and_conquer.pdf) + 如果看成從前往後掃,對於每個數a[i]只要能求在i之前有多少大於它的數,即可用線段樹來做。[參考網站](https://zh.codeprj.com/blog/4c8dff1.html) ::: :::info EX_8_2:[f315: 4. 低地距離](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c471) + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=IkZADcf3lcE) + 可依照數字大小分治,把數字分成 small[] 與 large[] 兩子序列分別計算。 - small[] 存 <=n/2 的數字,large[] 存 >n/2 的數字 - 例如[1,4,3,2,3,1,2,4] 分成 small=[1,2,1,2],large=[4,3,3,4] + 合併時,對於 small[] 而言,有多少 large[] 的數字在其中並無影響;對於 large[] 中的數字,除了本身求到的低地距離,還須加上有多少 small[]的數字介於其間才是答案。 + 或對每個位置i,計算i之前有多少小於a[i]的元素。每個數字第2個位置的值-第1個位置的值即是答案。 - 亦即計算有多少 j<i 且 a[j]<a[i],即是上一題反序數量同類型的題目。 ::: :::warning 1.d636: 大爆炸bomb 2.a233: 排序法~~~ 挑戰極限 + MergeSort 3.d542: 10810 - Ultra-QuickSort + MergeSort 4.b373: [福州19中]车厢重组 + 當n很大時(100000),逆序數對O(n^2^)會TLE(TIOJ 1080) + 需用D&C(MergeSort) 或 BIT 5.d861: NOIP2001 3.求先序排列 6.d828: Pascal's triangle's secret (II) + 亦即求第n項的費波那契數 + [矩陣快速冪加速](https://puremathcrush.blogspot.tw/2015/09/blog-post.html) + [矩陣快速冪加速實作](http://acm.cs.nthu.edu.tw/problem/10322/) 7.f372: 崑棋的臭豆腐 + 如果只能通過75%,試著以數學觀念[(費馬小定理)](https://www.youtube.com/watch?v=SyK3IXPITco)找出循環的現象,[建表查表](https://zerojudge.tw/ShowThread?postid=23268&reply=0)。 + 還需使用 scanf、printf 才會AC。 8.[TCFSH CIRC Judge d056: P-4-15. 最靠近的一對(closest pair) (@@)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d056) + [演算法筆記](https://web.ntnu.edu.tw/~algo/Point2.html#3) + 橫跨兩側的最近點對,只要依序窮舉中線左側距離 d 以內的點,作為左端點;再找右側距離 d 以內的點,作為右端點。 9.[TCFSH CIRC Judge d065: P-5-7. 大樓外牆廣告](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d065) + 以最小高為中間的切割點,如果每次的最低點都在邊緣,例如輸入高度是遞增或遞減,時間複雜度會高到O(n^2^)。 + STL min_element ::: ## 九、Graph + [板橋高中校內培訓-圖論](https://docs.google.com/document/d/1ZptN-ebhkOITe1a_BTacqRqWW6DH4HZEv5DBbPnukk0/edit#heading=h.6fi8c333cw4) + [圖論相關主題](http://slides.com/sylveon/graph-7) ### (一) DFS :::info EX_9_1_1:d626: 小畫家真好用 + 全域變數 + 分四個方向做DFS ::: :::info EX_9_1_2:[TCFSH CIRC Judge d091: P-7-2. 開車蒐集寶物](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d091) ::: :::info EX_9_1_3:[c463: apcs 樹狀圖分析 (Tree Analyses)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c463) + 子節點因數量不定,可用vector諸存 vector<int> child[100000]; + memset ::: :::warning 1.d365: 10336 - Rank the Languages + 類似d626 2.c129: 00572 - Oil Deposits + 可以在地圖外包一層0,則不用檢查邊界 + 可以使用陣列儲存要走的方向 3.d165: 八、草场普查 + 類似c129 4.a290: 新手訓練系列 ~ 圖論 5.e287: 機器人的路徑 + [TCFSH CIRC Judge d092: P-7-3. 機器人走棋盤 (APCS 201906)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d092) 6.c139: 00291 - The House Of Santa Claus 7.d324: 00750 - 8 Queens Chess Problem + 一維陣列queen[8],陣列索引為皇后的col,值為皇后的row + backtracking 8.b554. 5.貪吃龍遊戲 + backtracking 9.a229: 括號匹配問題 10.d115: 數字包牌 + 窮舉 11.d653: VAC+ _ 社費問題 d115加強版 + 剪枝(將不可能的解剪掉,不繼續遞迴下去) 12.b110: 3. 黑白影像的四分樹表示法 13.d536: 第三題:圖形迴圈偵錯問題 + DFS偵測環 14.b583. 一個環 + DFS偵測環 + [解題參考](https://hackmd.io/@cyk/112/https%3A%2F%2Fhackmd.io%2F%40cyk%2Fbacktracking#%E5%88%A4%E6%96%B7%E6%98%AF%E5%90%A6%E6%9C%89%E7%92%B0) 15.b967: 第 4 題 血緣關係 + 類似c463 16.b108: 1. 銀河帝國旅行社 + 類似b967 17.f161: 3. 尋寶之旅 + 在 DFS 過程中,每次走到一個節點,就將該點顏色數量加一。當 DFS 返回父節點8,把該點顏色數減一,以表示回復到沒有走到此點的狀態。 + 在拜訪每個節點時,檢查該點的顏色數量有沒有超過最大值。 + 寶石的顏色號碼不超過10^9^,記錄每一顏色的寶石數用陣列會太大,離散化可以用 [STL map](http://larry850806.github.io/2016/06/06/STL1/#map)。 18.b343: 11518 - Dominos 2 + 骨牌後可能有多張骨牌 + vector二維陣列 + v.clear() + fill() 19.a470: 12406 - Help Dexter + 數字*10+1或2,產生下一位p位數DFS 20.d762: 10344 - 23 out of 58 + next_permutation + DFS窮舉所有可能 21.c812: 1. 觀光景點 + DFS搜尋所有和Vk相鄰的點 + [Edge List](http://www.csie.ntnu.edu.tw/~u91029/Graph.html#2) + vector、pair 22.f168: m4a2-分配寶物(Treasure) + 枚舉各個寶物分配的情況,總共有3^N種可能的組合。 + 剪枝。 ::: ### (二) BFS :::info EX_9_2_1:[TCFSH CIRC Judge d090: P-7-1. 探索距離](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d090) ::: :::info EX_9_2_2:[f170: m5a1-尋找小狗(Dog)](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=f170) + queue + pair + C++ IO加速 ::: :::warning 1.a982: 迷宮問題#1 + queue + pair 2.i177: 小畫家 (Painter) + vector二維陣列指定大小與初值:vector<vector<int>> p(h,vector<int>(w,0)); + [解題參考](https://tpmso.org/toi/wp-content/uploads/question/202204/Painter.odp) 3.a833: 3、沙漠旅行 + adjacency list + priority queue 4.d406: 倒水時間 5.d663: 11730 - Number Transformation + 產生轉換次數相同的所有數字B(佇列開頭A+小於它的質因數),放入佇列 + 如果產生的數字已在佇列則忽略(新數字轉換次數一定較大) + [解題參考](http://kos74185foracm.blogspot.com/2013/07/11730-number-transformation.html) 6.c077: 00417 - Word Index + 取出佇列前的字串,添加可以加的字母後放入佇列 + 使用map存字串對應的值 7.b059: 4. 靈犬尋寶 + BFS + 類似a982: 迷宮問題 8.b701: 我的領土有多大 + BFS或DFS 9.c117: 00439 - Knight Moves + 騎士L走法有八個方向 + queue + struct 10.a634: 14. Knights Path + BFS+DFS ::: ### (三) Floyd-Warshall :::warning 1.d908: 4. 最佳路徑 + memset + 因為陣列包含所有26個字母,所以檢查時沒有連通要略過 2.d282: 11015 - 05-2 Rendezvous + 先求所有兩點之間的最短距離,再加總求每個人到其他人的路徑總合最小 + [整數最大值可用0x3f3f3f3f](https://blog.csdn.net/jiange_zh/article/details/50198097) + memset(a, 0x3f, sizeof(a)); 3.c128: 00544 - Heavy Cargo + d[i][j]=max( d[i][j], min(d[i][k],d[k][j]) ) 4.a874: 14. Trace Route 5.a674: 10048 - Audiophobia + n[i][j]=min( n[i][j], max(n[i][k],n[k][j]) ) ::: ### (四) Dijkstra :::warning 1.d793: 00929 - Number Maze + 把數字迷宮想成無向圖,每個格子與四個方向的格子相連。 + 以 Dijkstra 演算法求出左上角到右下角的最短距離。 + priority_queue。 + [Dijkstra+heap優化](https://www.cnblogs.com/flipped/p/6830073.html) + [Dijkstra無法處理負邊,如果有負邊要用SPFA](https://blog.csdn.net/qq_36932169/article/details/78806863) ::: ### (五) SPFA(Shortest Path Faster Algorithm) :::warning 1.c125: 00534 - Frogger + 從起點到終點的每條路都有一個石頭間最大距離,在每條路的石頭間最大距離中,找最小值。 + [SPFA ](https://blog.csdn.net/muxidreamtohit/article/details/7894298) + [解題參考](http://naivered.github.io/2016/04/04/Problem_Solving/UVa/UVa-534-Frogger/) + 或使用 Dijkstra、Floyd-Warshall。[Dijkstra+heap和SPFA的区别。](https://www.cnblogs.com/flipped/p/6830073.html) ::: ### (六) 最小生成樹 :::warning 1.a129: 最小生成樹 + [Kruskal](https://www.itread01.com/content/1545066724.html) + [並查集](https://www.youtube.com/watch?v=JoCeTg0QAZQ)(disjoint set) + Weight會超過int 2.b181: 2. 網路設計 3.d909: 公路局長好煩惱!? 4.e810: 2.潛水 (Diving) 5.k715. 糧食便道 (Supply) ::: ### (七) 尤拉路徑(Eulerian Path) :::warning 1.b924: kevin 愛畫畫 + [尤拉路徑](https://www.csie.ntu.edu.tw/~sprout/algo2017/ppt_pdf/euler_hamilton.pptx) + [尤拉迴路](https://meteor.today/article/npAfph) + [C++輸出入加速](http://chino.taipei/note-2016-0311C-的輸出入cin-cout和scanf-printf誰比較快?/) ::: ### (八) 拓撲排序(Topological Sort) :::warning 1.f167: m4a1-社團 Club + kahn's algorithm + [解題參考](http://slides.com/sylveon/basic-graph#/5/2) 2.a552: 模型 + kahn's algorithm 3.k734. 4. 開啟寶盒 + [解題參考](https://hackmd.io/@o2sU2kaQTFW6FIkUj2M-xQ/rkL6-NhU2) 4.f628: 2. 村莊與小徑 + 圖為 DAG(有向無環圖),所以存在拓樸排序,依照拓樸排序由前往後算,O(n+m)。 + 邊的權重可能是負的,Dijkstra 不能處理負權的最短路徑。 + Bellman–Ford / SPFA: 在最糟狀況下的複雜度為 Θ(nm),只能過比較小的測資。 ::: ### (九) 最大流(Maximum Flow) :::warning 1.d667: 00820 - Internet Bandwidth + [演算法筆記-Flow](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Flow.html) + Edmonds-Karp + [Ford-Fulkerson](http://alrightchiu.github.io/SecondRound/flow-networksmaximum-flow-ford-fulkerson-algorithm.html) ::: ### (十) 二分圖 :::warning 1.c889: 2. 二分圖 + [二分圖判斷](https://www.itread01.com/content/1545440778.html) 2.d768: 10004 – Bicoloring + 清空 vector ```c vector<int> g[205]; for(int i=0;i<205;i++) g[i].clear(); ``` 3.c455: 4. 警力配置 + [二分圖最大匹配](https://www.itread01.com/content/1501297091.html) 4.g598: 4. 真假子圖 + [圖論入門———深度優先搜尋實現二分圖判定(dfs染色)](https://www.itread01.com/content/1546276331.html) + [解題參考](https://hackmd.io/@peienwu/APCS1107) ::: ### (十一) 關結點(articulation point、割點) :::warning 1.c111: 00315 - Network + [Tarjan算法:求解图的割点与桥(割边)](https://www.cnblogs.com/nullzx/p/7968110.html) + [UVa315 Network](http://tnuier.blogspot.com/2018/04/uva315-network.html) ::: ### (十二) 強連通元件 :::warning 1.d197: 11504 - Dominos + [Kosaraju’s Algorithm]( https://hackmd.io/@nckuacm/ryLIV6BYI/%2F%40nckuacm%2FryJbqvgjI#Strongly-Connected-Components-SCC) + [Tarjan's Algorithm(1)](https://byvoid.com/zht/blog/scc-tarjan/) + [Tarjan's Algorithm(2)](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Component.html#4) + [解題參考1](https://timbian.wordpress.com/2015/02/16/uva-11504-dominos/) + [解題參考2](http://naivered.github.io/2018/03/23/Problem_Solving/UVa/UVa-11504-Dominos/) 2.g554: 周遊列國(Travel) ::: ### (十三) LCA :::warning 1.d767. 血緣關係 + [倍增法](https://shawnliang.wiki/post/lca-binary-lifting/) ::: ## 十、Set + [演算法筆記 Set](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Set.html#5) :::info EX_10_1:[a445: 新手訓練系列- 我的朋友很少](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=a445) + [並查集](https://www.youtube.com/watch?v=JoCeTg0QAZQ)(disjoint set) ::: :::warning 1.d831: 畢業旅行 + 並查集(Union-find Sets、disjoint set) 2.d813: 10583 - Ubiquitous Religions + 並查集(Union-find Sets、disjoint set) 3.f677. FJCU_109_Winter_Day3_Lab1 並查集練習 4.[TCFSH CIRC Judge d101: Q-7-11. 紅白彩帶 (APCS201902)(併查集)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d101) + [解題參考](https://yuihuang.com/tcirc-d101/) 5.c131: 00615 - Is It A Tree? + [以並查集判斷加入的邊是否形成cycle](http://kos74185foracm.blogspot.com/2011/08/615-is-it-tree.html) + 只能有一個樹根 6.j243. 111北二2a.資料分組問題 + [解題參考](https://hackmd.io/@cyk/2022-hc#2a-%E8%B3%87%E6%96%99%E5%88%86%E7%B5%84%E5%95%8F%E9%A1%8C) ::: ## 十一、Tree :::warning 1.a584: 2. 親等關係 + 找尋距離兩節點最近的共同祖先。 2.d526: Binary Search Tree (BST) + 鏈結串列 + 二元搜尋樹 3.c126: 00536 - Tree Recovery + 二元樹追蹤(前序、中序、後序) 4.f163: 貨物分配 + 二元搜尋樹 + [解題參考](https://yuihuang.com/tcirc-d105/) ::: ## 十二、DP ### (一) 基本 :::warning 1.d038: 00900 - Brick Wall Patterns + F(1) = 1,F(2) = 2,F(n) = F(n-1)+F(n-2) 2.d054: 11310 - DELIVERY DEBACLE + F(0) = 1,F(1) = 1,F(2) = 5,F(n) = F(n-1)+4\*F(n-2)+2\*F(n-3) + [解題參考](http://kos74185foracm.blogspot.kr/2011/06/11310-delivery-debacle.html) 3.a111: 12149 – Feynman + F(1) = 1,F(2) = 5,F(n) = F(n-1)+n\*n + [解題參考](https://sites.google.com/site/zsgititit/home/c-cheng-shi-she-ji/a111-12149-feynman) 4.d378: 最小路徑 + dp[i][j]=min(dp[i-1][j],dp[i][j-1])+map[i][j] 5.d887: 1.山脈種類(chain) + F[0] = 1 + F[n] = F[n-1]\*F[0] + F[n-2]\*F[1] + F[n-3]\*F[2] +… + F[1]\*[n-2] + F[0]\*F[n-1] + [解題參考](https://sites.google.com/a/hpsh.co.cc/code/ti-mu/d887-1chain) 6.b062: 1. 城市道路連通網 + DFS會TLE + i->j路徑長度為m的走法,為檢查所有中繼點k(i->k->j)。 亦即所有 i->k(直接連通) k->j(路徑長度m-1)的總和 7.d198: 00825 - Walking on the Safe Side + stringstream可能有問題? + dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]; 8.c100: 00116 - Unidirectional TSP + 從右向左掃描,以解決要求輸出字典序最小的問題 9.f173: m6a1-作物種植(Plant) + [解題參考](https://tpmso.org/toi/wp-content/uploads/question/202006/Plant.odp) ::: ### (二) Maximum Consecutive Sum(MCS) :::warning 1.a540: 10684 - The jackpot $$ MCS(i)= \begin{cases} element[i], MCS(i-1)<0 \\[2ex] element[i]+MCS(i-1),otherwise \end{cases} $$ 2.d784: 一、連續元素的和 + 類似a540 3.d206: 00108 - Maximum Sum + [O(n4)](http://chchwy.blogspot.tw/2008/11/acm108-maximum-sum-ac.html) + [O(n3)](http://hanting1225.blogspot.tw/2015/11/uva-108-maximum-sum.html) 4.b565: 5.採蘑菇攻略問題 5.b840. 104北二4.農作物採收問題 + 2D 最大連續區間和 + [解題參考](https://hackmd.io/@cyk/112/https%3A%2F%2Fhackmd.io%2F%40cyk%2Fdp#2D-%E6%9C%80%E5%A4%A7%E9%80%A3%E7%BA%8C%E5%8D%80%E9%96%93%E5%92%8C) 6.f162. 4. 獵人與斯芬克斯 + 2D 最大連續區間和 ::: ### (三) 零錢 + [演算法筆記-Money Changing Problem](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/KnapsackProblem.html#6) :::warning 1.d904: 換零錢 + [解題參考](https://sites.google.com/a/mail.hpsh.tp.edu.tw/pc/jiao-cai/d904) 2.d253: 00674 - Coin Change + [解題參考](https://sites.google.com/a/mail.hpsh.tp.edu.tw/pc/jiao-cai/d253-674---coin-change) 3.d289: 多元一次方程式 + 數學解? 4.b232: TOI2009 第四題:分房子 + 將1,3,5,7,9…視為幣值,n間房子視為金額 + f(n)=f(n-1)+f(n-3)+f(n-5)… ::: ### (四) 01knapsack + [演算法筆記-Fractional Knapsack Problem](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/KnapsackProblem.html#3) :::warning 1.d637: 路過的鴨duck + F(n,w)為背包有前n樣物品,重量為w時的最大價值 $$ \begin{cases} F(0,j)=0 \\[2ex] F(i,j)=MAX(F(i-1,j-w[i]) + v[i], F(i-1,j) ) \end{cases} $$ + [解題參考](https://sites.google.com/a/mail.hpsh.tp.edu.tw/pc/jiao-cai/d637-duck) 2.a587: 祖靈好孝順 + 二維 -> 一維 3.b184: 5. 裝貨櫃問題 + 二維 -> 一維 4.b140: NOIP2005 3.採藥 5.b131: NOIP2006 2.开心的金明 + [解題參考](https://sites.google.com/view/zsgititit/home/c-cheng-shi-she-ji/b131-noip2006-2-kai-xin-de-jin-ming) 6.a522: 12455 - Bars 7.f455: 詠竣的哀鳳12 6.d890: 3.禮物分配(gift) + 背包負重上限為所有禮物單價總和除以2 + 物品重量與價值相同,取能放入背包的最大價值 7.d390: 00562 - Dividing coins + 同上 8.b116: TOI2008 3. 加減問題 + 同上,問題可視為可否將N個正整數分成數值和相等的兩堆數字。 9.c147: 105北二5搬家規劃問題 + ss.str(""); + ss.clear(); + stoi(str); 10.[TCFSH CIRC Judge d075: Q-6-10. 置物櫃出租 (APCS201810)](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d075) + [解題參考](https://www.youtube.com/watch?v=0SNyjUl2t4A) 11.g278: 4. 美食博覽會 + [解題參考](https://hackmd.io/@peienwu/APCS0904) ::: ### (五) LIS + [演算法筆記-LIS](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Subsequence.html) :::warning 1.[TCFSH CIRC Judge d078: P-6-15. 一覽衆山小](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d078) 2.d242: 00481 - What Goes Up + LIS(i)=MAX~1<=j<i~ ~&&~ ~element[j]<element[i]~ LIS(j)+1 + 找出i之前所有比i小的元素j,LIS(i)即LIS(j)+1其中的最大值 + 上述O(n2)的方法會TLE,要用O(nlog2n)的方法 + [Robinson-Schensted-Knuth Algorithm](http://wiki.csie.ncku.edu.tw/acm/course/LIS)(只能求長度) - EX: $$ 4 5 1 2 3 \qquad\qquad 4\,5→1\,5→1\,2→1\,2\,3\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,1 4 5 3 2 \qquad\qquad 1\,4→1\,4\,5→1\,3\,5→1\,2\,5 $$ 3.f608: 4. 飛黃騰達 + 將點依 x 座標排序後,對 y 座標求LIS。 + 排序時 x 相等則比較 y,可以用 pair 來記錄點,預設即會這樣比較。 + STL [vector(1)](https://larry850806.github.io/2016/06/06/STL1/) [(2)](http://wiki.csie.ncku.edu.tw/acm/course/Vector) [(3)]+ STL [sort、upper_bound](https://zrn-code.github.io/2020/07/23/algorithm/) + STL [pair](https://blog.csdn.net/sinat_35121480/article/details/54728594) 4.d052: 11456 - Trainsorting + [解題參考1]( http://par.cse.nsysu.edu.tw/~advprog/advprog2014/tip/11456.ppt)、[解題參考2](https://yuihuang.com/zj-d052/) + fill() + LIS+LDS + 接後面的車廂重量要越來越小即LDS,接前面的車廂重量要越來越大即LIS + 計算每個節點的LIS、LDS,相加-1(自己會重覆)的最大值 + 序列要逆序儲存(Why?) - LIS、LDS的最大值是記錄在序列最右的元素,但兩序列的接點卻是最左邊的元素 ::: ### (六) LCS + [演算法筆記-LCS](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/Subsequence2.html) :::warning 1.c001: 10405 - Longest Common Subsequence + X陣列的index由0開始,長度i的元素為X[i-1] + LCS(0,j)=0 ,LCS(i,0)=0 $$ LCS(i,j)= \begin{cases} LCS(i-1,j-1)+1, if X[i]==Y[j] \\[2ex] MAX(LCS(i-1,j), LCS(I,j-1)), otherwise \end{cases} $$ 2.a133: 10066 - The Twin Towers + [解題參考](http://par.cse.nsysu.edu.tw/~advprog/advprog2013/tip/10066.ppt) 3.c499: ♋大耳神下麵真好吃♋ 4.d674: 10192 - Vacation 5.d231: 97北縣賽-2-基因序列密碼問題 + 記錄來源 6.a252: Another LCS ::: ### (七) 最小編輯距離(Minimum Edit Distance) :::warning 1.f507: 1207 - AGTC + [解題參考](https://home.gamer.com.tw/artwork.php?sn=5019239) 2.e828: 3.猴子打字遊戲 (Typing) + [滾動陣列](https://www.geeksforgeeks.org/edit-distance-dp-5/) ::: ### (八) Largest Empty Rectangle + [演算法筆記-Largest Empty Interval](https://web.ntnu.edu.tw/~algo/MaximumSubarrayProblem.html) :::warning 1.b123: 最大矩形 (Area) + 計算每列的面積,再往上找出能構成最大面積的高度 ::: ### (九) 矩陣鏈乘積(Matrix Chain Multiplication) :::warning 1.[TCFSH CIRC Judge d086: Q-6-18. 矩陣乘法鏈](https://judge.tcirc.tw/ShowProblem?problemid=d086) 2.c112: 00348 - Optimal Array Multiplication Sequence + [演算法筆記-DP](http://web.ntnu.edu.tw/~algo/DynamicProgramming.html#4) + [Backtracking](http://programming-study-notes.blogspot.com/2014/03/backtracking.html) 3.d652: 貪婪之糊 4.f817: TOI_y21m4_a03枯枝 + dp[i][j] = dp[i][i] + min( max(dp[i+1][k], dp[k+1][j]),i+1 ≦ k < j) ::: ### (十) 區間DP :::warning 1.d686: 10003 - Cutting Sticks + 計算類似矩陣鏈乘積,由2切點相鄰開始計算 + [解題參考1](https://cloud.tencent.com/developer/article/1100098) + [解題參考2](http://www.itread01.com/content/1501765089.html) ::: ### (十一) 集合最優配對 :::warning 1.d879: 10911 - Forming Quiz teams + 利用二進位元存集合,[狀態壓縮(bitmask)](https://www.quora.com/What-is-bitmasking-What-kind-of-problems-can-be-solved-using-it) + d(S)表示把S中的元素兩兩配對的最小距離和, dp(S)=min(任取兩點的距離|Pa, Pb | + dp(S - {a} – {b}) ) + [解題參考1](http://par.cse.nsysu.edu.tw/~advprog/advprog2017/tip/10911.ppt)、[解題參考2](http://naivered.github.io/2016/09/16/Problem_Solving/UVa/UVa-10911-Forming-Quiz-Teams/)、[解題參考3](https://blog.csdn.net/u011345461/article/details/38037983)、[解題參考4](http://qu66q.iteye.com/blog/2098429) ::: ### (十二) 樹上DP :::warning 1.h559. pC. 共享自行車 (bike) + [解題參考](https://hackmd.io/@cyk/2022-toi#C-%E5%85%B1%E4%BA%AB%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BB%8A) 2.j248. 111北二7a.驛站換馬、郵政系統 + [解題參考](https://hackmd.io/@cyk/2022-hc#7a-%E9%A9%9B%E7%AB%99%E6%8F%9B%E9%A6%AC%E3%80%81%E9%83%B5%E6%94%BF%E7%B3%BB%E7%B5%B1) ::: ## 十三、數學 + [板橋高中校內培訓-中學數學]( https://docs.google.com/document/d/1XPeYYxMYlyXq5n9kOD9FNZcWpiF37jykvKtTB1Ts8XQ/edit#heading=h.5pvnicy44wm8) + [板橋高中校內培訓-數學]( https://docs.google.com/document/d/15BdaOYpGJyqFOpidHB4GVNGmTOCb7-TFj630HeUfhyI/edit#heading=h.e1iwh4n9reau) ### (一) 雜項 :::warning 1.d111: 10110 - Light, more light + n的因數如果是奇數個,燈就會是亮的 + 一個數會等於成對的因數相乘,完全平方數的因數個數為奇數 2.d361: 10515 - Power et al. + 將2^n^~9^n^的最後一個數字列表,會發現規律,最長的循環周期為4 + [解題參考](http://www.cnblogs.com/xiong-/p/3218741.html) 3.a858: 數三角形 + 正算 v.s. 反算 4.a241: 第二題:1 / x 是有限小數 + x的因數只能為為2或5 + 若用x是否能被2、5除盡的方式檢查,會TLE + 改進方式1:採用位元運算子x%2、x/=2 -> x&1、x>>=1 + 改進方式2:建表查詢 5.b897: 10219 - Find the ways ! + 直接計算n!會爆掉 + 可用floor(log10(n))+1判斷n是幾位數 + log10(1\*2\*3)= log10(1) + log10(2) + log10(3) + [解題參考](https://tausiq.wordpress.com/2010/08/31/uva-10219-find-the-ways/) ::: ### (二) 大數 :::warning 1.c034: 00424 - Integer Inquiry + 大數加法 2.c119: 10220 - I Love Big Numbers + 大數乘法 3.a884: 11448 - Crisis + 大數減法 ::: ### (三) 數論 :::warning 1.d256: 11388 - GCD LCM + a、b是最大公因數的倍數,所以最小的a就是gcd(a,b) + lcm(a,b)=a*b/gcd(a,b),a為最大公因數,則b為最小公倍數 + 最小公倍數(G)是最大公因數(L)的倍數,所以G%L!=0則輸出 -1 2.a007: 判斷質數 + 單純埃拉托斯特尼篩法建質數表(取質數將其倍數們篩掉)還是會TLE + 埃拉托斯特尼篩法建質數表,只要判別小於等於根號此數的質數是否為其因數即可 3.d362: 10394 - Twin Primes + 以埃拉托斯特尼篩法建質數表,並同時找出所有的Twin Primes 4.b467: NOIP2013 Day1.1.转圈游戏 + 快速冪 + [解題參考](https://blog.csdn.net/McDonnell_Douglas/article/details/72784052) 5.a289: Modular Multiplicative Inverse Extended Euclidean Algorithm + [解題參考1](https://www.youtube.com/watch?v=mgvA3z-vOzc)、[解題參考2](http://www.geeksforgeeks.org/multiplicative-inverse-under-modulo-m/)、[解題參考3](http://www.geeksforgeeks.org/basic-and-extended-euclidean-algorithms/) 6.d440: 10299 - Relatives Euler's Totient Function + [解題參考1](http://kos74185foracm.blogspot.tw/2011/07/10299-relatives.html)、[解題參考2](http://www.aichengxu.com/view/924080)、[解題參考3](http://blog.csdn.net/mobius_strip/article/details/40338831) 7.e902: 昴的交響樂 + 模逆元 8.b429: 離散對數 ::: ### (四) 機率 :::warning 1.e162: 01636 - Headshot ::: ### (五) 矩陣 :::warning 1.a410: 解方程 + [克拉瑪公式]( http://math1.ck.tp.edu.tw/陳嘯虎/小虎/95課綱/第五冊/重點/95課綱5-2-3矩陣-行列式與克拉瑪公式.pdf) 2.a272: 猥瑣罐頭下樓梯 + 矩陣快速求線性遞迴 + [矩陣快速冪加速](https://zerojudge.tw/ShowThread?postid=11099&reply=0) 3.d639: 企鵝村三兄弟penguin + 矩陣快速求線性遞迴 + [矩陣快速冪加速](https://zerojudge.tw/ShowThread?postid=10974&reply=0) 4.e811: 3. 密碼產生器 (Password) + 矩陣建構 + 矩陣快速冪 ::: <br/> ## 十四、計算幾何 + [板橋高中校內培訓-計算幾何](https://docs.google.com/document/d/1Xi3LPnAvCOLXHX_h9Vk_Fr74Dy-_Dtn1jKypCQkEvJc/edit) + [資訊之芽-計算幾何](https://www.csie.ntu.edu.tw/~sprout/algo2016/ppt_pdf/computational_geometry.pdf) :::warning 1.d055: 11437 - Triangle Fun + [解題參考](http://blog.csdn.net/freezhanacmore/article/details/8171942) 2.d170: 飛蛾撲火(一) + [向量內積、外積](https://web.ntnu.edu.tw/~49440326/T3260b/T3260b.htm) ::: ## 十五、進階資料結構 :::warning 1.d788: 排名順序 + [Binary Indexed Tree 樹狀數組](https://yuihuang.com/binary-indexed-tree/) + [Binary Indexed Tree](https://www.csie.ntu.edu.tw/~sprout/algo2016/homework/week11.pdf) + [树状数组(Binary Indexed Tree),看这一篇就够了](https://blog.csdn.net/Yaokai_AssultMaster/article/details/79492190) + [模板-Binary Indexed Tree](https://psychicalcoder.github.io/2017/03/11/binaryindexedtree/) + [BIT 說明1](http://slides.com/sylveon/2017wds#/1/14)、[說明2](https://slides.com/sylveon/cp2019-spring#/6) 2.f315: 4. 低地距離 + BIT 3.d794: 世界排名 + BIT + 離散化 4.d847: 2D rank finding problem + 二維BIT + [解題參考](https://yuihuang.com/zj-d847/) 5.d539: 區間 MAX + [RMQ](http://blog.csdn.net/emailed/article/details/4761806) + Sparse Table - [Sparse Table1](https://www.youtube.com/watch?v=c5O7E_PDO4U) - [Sparse Table2](http://www.cppblog.com/jackdongy/archive/2012/12/17/196369.html) - [Sparse Table3](http://www.cnblogs.com/five20/p/7531644.html) - [Sparse Table4](http://blog.csdn.net/qq_34594236/article/details/53912731) + [Segment Tree 線段樹](https://yuihuang.com/segment-tree/)(邏輯腦P.172) - [線段樹](http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3453089.htm) - [說明](https://slides.com/sylveon/cp2019-spring#/7) - 進階:d799 区间求和 - [線段樹+懶惰標記1](https://www.smwenku.com/a/5b9ed6502b71773ebacea120/zh-cn/) - [線段樹+懶惰標記2](https://hk.saowen.com/a/9f18526a9bd9ccd865b10744d4584c83157747692bb7965edb4af7f1e376518b) 6.b687: 7. 坐好坐滿 + Sparse Table 7.c424: pC 框架區間 + 建Sparse Table,窮舉數列任兩數,只要兩數值差==序號差且,左數為區間最小值,右數為區間最大值即是一解 :::