一个数位dp,据说是腾讯面试题。。。
来源:互联网 发布:淘宝店铺扫店软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 23:35
数位dp我做的比较少。。据说这个题是腾讯面试题,就记一下。。
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描述
我们都知道二进制数的每一位可以是0或1。有一天小Hi突发奇想:如果允许使用数字2会发生什么事情?小Hi称其为扩展二进制数,例如(21)ii = 2 * 21 + 1 = 5, (112)ii = 1 * 22 + 1 * 21 + 2 = 8。
很快小Hi意识到在扩展二进制中,每个数的表示方法不是唯一的。例如8还可以有(1000)ii, (200)ii, (120)ii 三种表示方法。
对于一个给定的十进制数 N ,小Hi希望知道它的扩展二进制表示有几种方法?
输入
一个十进制整数 N。(0 ≤ N ≤ 1000000000)
输出
N的扩展二进制表示数目。
以下给出2个解答(emmmm。。其实第二个解答不是我想出来的。。)
注:请区分“二进制表示”和“扩展二进制表示”,(101010)(2)表示(扩展)二进制表示的数。
分析1(高位->低位):
考虑用k位扩展二进制数来表示n,设其一共有f(k,n)种。设n的二进制表示有p位数。
容易得出:
1...f(k,n=0)=1 f(k=0,n!=0)=0
2...若n>(2222...2[k个2])(2),即n>2^(k+1)-2,则就算这个k位扩展二进制数的每一位都是2,这个数也比n小,所以此时答案为0
3...若n的二进制表示不足k位,则有f(k,n)=f(k-1,n)
4...若n的二进制表示正好有k位,考虑n的扩展二进制数表示的最高位,[该位不能为2]:
若最高位为1,则剩余部分有f(k-1,n-2^(k-1))种表示
若最高位为0,则剩余部分有f(k-1,n)种表示
即此时f(k,n)=f(k-1,n-2^(k-1))+f(k-1,n)
5...若n的二进制数表示超过k位,考虑n的扩展二进制数表示的最高位,[该位不能为0]:
若最高位为1,则剩余部分有f(k-1,n-2^(k-1))种表示
若最高位为2,则剩余部分有f(k-1,n-2^k)种表示
即此时f(k,n)=f(k-1,n-2^(k-1))+f(k-1,n-2^k)
分析完了,代码自然也出来了:
(4ms通过)
#include <cstdio>#include <algorithm>#define constant const constexprint pow2_helper[31];void init_pow2(){pow2_helper[0] = 1;for (int i=1;i<=30;++i) pow2_helper[i] = pow2_helper[i-1]*2;}inline int pow2(int n){return pow2_helper[n];}inline int highbit(int n){return (*std::upper_bound(pow2_helper,pow2_helper+31,n))>>1;}int f(int bits,int n){if ((bits < 30) and (n > pow2(bits+1)-2)) return 0;else if (bits == 0) return (n?0:1);else if (pow2(bits-1) > n) return f(bits-1,n);else if (pow2(bits)-1 < n) return f(bits-1,n-pow2(bits))+f(bits-1,n-pow2(bits-1));else return f(bits-1,n-highbit(n))+f(bits-1,n);}int main(){init_pow2();int n;std::scanf("%d",&n);std::printf("%d",f(30,n));}
分析2(低位->高位):
首先,若n==0,则答案明显为1
考虑n的二进制表示的最低位:
1...若该位为1,则n的扩展二进制表示的最低位一定为1,剩余部分需要表示n>>1
2...若该位为0,则n的扩展二进制表示的最低位可能为2:
若该位为0,则剩余部分需要表示n>>1
若该位为2,则剩余部分需要表示(n>>1)-1
哇塞,简单了好多。。。(emmmm明显这个算法不是本弱渣想出来的。。从低到高。。。)
代码理所应当的也简单了好多。。。
(0ms通过)
#include <cstdio>#include <algorithm>int f2(int n){if (n == 0) return 1;else if (n&1) return f2(n>>1);else return f2(n>>1)+f2((n>>1)-1);}int main(){int n;std::scanf("%d",&n);std::printf("%d",f2(n));}
不算大括号一共才10行.......喷血
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