Google邀请题 数字跳跃 (大数+二分)
来源:互联网 发布:企业大数据平台 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 04:41
思路:
题意大体是这样,一个长度可达三百位的大数,每次可对该数加一,减一,除以二,问该数经过多少次操作可变为一,该数以字符串形式给出。就比如,15->16->8->4->2->1 ,15变为一需经过5次操作。一开始想着是用DFS做,但是好像有点小题大做,并且不是每次操作都会有三种选择,所以,本着使数能够尽量能除以2的原则,就使这个数不断靠近偶数,然后不断调整再除以2即可。因为是300位数,所以要用高精度大数(经过一晚上,对大数有了新的认识,找到了一个不错的模板)。
代码:
#include<iostream>#include<cstring>#include<iomanip>#include<algorithm>#include<cstdlib>#include<cstdio>using namespace std; #define MAXN 9999#define MAXSIZE 1000#define DLEN 4 class BigNum{public : int a[MAXSIZE]; //大数的各个位数 int len; //大数长度 BigNum(){ len = 1;memset(a,0,sizeof(a)); } BigNum(const int); BigNum(const char*); BigNum(const BigNum &); BigNum &operator=(const BigNum &); friend istream& operator>>(istream&, BigNum&); friend ostream& operator<<(ostream&, BigNum&); BigNum operator+(const BigNum &) const; BigNum operator-(const BigNum &) const; BigNum operator*(const BigNum &) const; BigNum operator/(const int &) const; BigNum operator^(const int &) const; int operator%(const int &) const; bool operator>(const BigNum & T)const; bool operator>(const int & t)const; };BigNum::BigNum(const int b) { int c,d = b; len = 0; memset(a,0,sizeof(a)); while(d > MAXN) { c = d - (d / (MAXN + 1)) * (MAXN + 1); d = d / (MAXN + 1); a[len++] = c; } a[len++] = d;}BigNum::BigNum(const char*s) { int t,k,index,l,i; memset(a,0,sizeof(a)); l=strlen(s); len=l/DLEN; if(l%DLEN) len++; index=0; for(i=l-1;i>=0;i-=DLEN) { t=0; k=i-DLEN+1; if(k<0) k=0; for(int j=k;j<=i;j++) t=t*10+s[j]-'0'; a[index++]=t; }}BigNum::BigNum(const BigNum & T) : len(T.len) { int i; memset(a,0,sizeof(a)); for(i = 0 ; i < len ; i++) a[i] = T.a[i];}BigNum & BigNum::operator=(const BigNum & n) { int i; len = n.len; memset(a,0,sizeof(a)); for(i = 0 ; i < len ; i++) a[i] = n.a[i]; return *this;}istream& operator>>(istream & in, BigNum & b) { char ch[MAXSIZE*4]; int i = -1; in>>ch; int l=strlen(ch); int count=0,sum=0; for(i=l-1;i>=0;) { sum = 0; int t=1; for(int j=0;j<4&&i>=0;j++,i--,t*=10) { sum+=(ch[i]-'0')*t; } b.a[count]=sum; count++; } b.len =count++; return in; }BigNum BigNum::operator+(const BigNum & T) const { BigNum t(*this); int i,big; //位数 big = T.len > len ? T.len : len; for(i = 0 ; i < big ; i++) { t.a[i] +=T.a[i]; if(t.a[i] > MAXN) { t.a[i + 1]++; t.a[i] -=MAXN+1; } } if(t.a[big] != 0) t.len = big + 1; else t.len = big; return t;}BigNum BigNum::operator-(const BigNum & T) const { int i,j,big; bool flag; BigNum t1,t2; if(*this>T) { t1=*this; t2=T; flag=0; } else { t1=T; t2=*this; flag=1; } big=t1.len; for(i = 0 ; i < big ; i++) { if(t1.a[i] < t2.a[i]) { j = i + 1; while(t1.a[j] == 0) j++; t1.a[j--]--; while(j > i) t1.a[j--] += MAXN; t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i]; } else t1.a[i] -= t2.a[i]; } t1.len = big; while(t1.a[len - 1] == 0 && t1.len > 1) { t1.len--; big--; } if(flag) t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1]; return t1;} BigNum BigNum::operator*(const BigNum & T) const { BigNum ret; int i,j,up; int temp,temp1; for(i = 0 ; i < len ; i++) { up = 0; for(j = 0 ; j < T.len ; j++) { temp = a[i] * T.a[j] + ret.a[i + j] + up; if(temp > MAXN) { temp1 = temp - temp / (MAXN + 1) * (MAXN + 1); up = temp / (MAXN + 1); ret.a[i + j] = temp1; } else { up = 0; ret.a[i + j] = temp; } } if(up != 0) ret.a[i + j] = up; } ret.len = i + j; while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) ret.len--; return ret;}BigNum BigNum::operator/(const int & b) const { BigNum ret; int i,down = 0; for(i = len - 1 ; i >= 0 ; i--) { ret.a[i] = (a[i] + down * (MAXN + 1)) / b; down = a[i] + down * (MAXN + 1) - ret.a[i] * b; } ret.len = len; while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) ret.len--; return ret;}int BigNum::operator %(const int & b) const //大数对一个int类型的变量进行取模运算{ int i,d=0; for (i = len-1; i>=0; i--) { d = ((d * (MAXN+1))% b + a[i])% b; } return d;}BigNum BigNum::operator^(const int & n) const { BigNum t,ret(1); int i; if(n<0) exit(-1); if(n==0) return 1; if(n==1) return *this; int m=n; while(m>1) { t=*this; for( i=1;i<<1<=m;i<<=1) { t=t*t; } m-=i; ret=ret*t; if(m==1) ret=ret*(*this); } return ret;}bool BigNum::operator>(const BigNum & T) const { int ln; if(len > T.len) return true; else if(len == T.len) { ln = len - 1; while(a[ln] == T.a[ln] && ln >= 0) ln--; if(ln >= 0 && a[ln] > T.a[ln]) return true; else return false; } else return false;}bool BigNum::operator >(const int & t) const { BigNum b(t); return *this>b;}int main(void){ int i,n,ttt=1; char s[300+5]; char a[2]="1"; int cnt=0; scanf("%s",s); BigNum z(s),y(a),num; for(;;) { if(z%2==0) { z=z/2; cnt++; } else if((z+y)/2%2==1) { z=z-y; cnt++; } else if((z+y)/2%2==0) { z=z+y; cnt++; } if(z.len==y.len) { if(z.a[z.len-1]==1) { printf("%d\n",cnt); break; } } } return 0;}
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