YC2023:英才专题测试-数据结构1 题解

发布时间 2023-08-22 17:36:43作者: One_JuRuo

### 题目颜色为洛谷难度

# [$\color{#F39C11}{A}$](https://vjudge.csgrandeur.cn/contest/576896#problem/A)

[洛谷上](https://www.luogu.com.cn/problem/P2952)

## 思路

容易发现这是一道双端队列的模板题,所以直接模拟就好。

我使用的是手工队列(忘了 STL 的双端队列怎么写了,而且估计手写比STL快很多)。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char ch[20],ch1[20];
int n,q[200005],he=100000,ta=100000,a,cnt; 
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        scanf("%s%s",ch,ch1);
        if(ch[0]=='A')
        {
            if(ch1[0]=='L') q[he--]=++cnt;
            else q[++ta]=++cnt;
        }
        else
        {
            scanf("%d",&a);
            if(ch1[0]=='L') he+=a;
            else ta-=a;
        }
    }
    for(int i=he+1;i<=ta;++i) printf("%d\n",q[i]);
    return 0;
}
```

# [$\color{#3498DB}{B}$](https://vjudge.csgrandeur.cn/contest/576896#problem/B)

[洛谷上](https://www.luogu.com.cn/problem/CF1176C)

## 思路

定义一个数组能分为若干份,每一份都是 $4,8,15,16,23,42$ 的前缀的数组是 **半优秀** 的。

容易发现只有满足以下性质的数组才是 **半优秀**:

对于每一个 $i(1\leq i\leq n)$,统计 $6$ 个数字的数量,较大的数字的数量一定少于等于较小的数字的数量。

那么,如果一个数的出现,使目前的数组不是 **半优秀** 的,那么它一定会使整个数组不是 **优秀** 的,所以需要删去。

那么,最后剩下的数的数量就是 $6\times 42 \text{的数量}$。

只需要用 $n$ 减去剩下的数的数量,就可以得出答案。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,a[500005],num[7];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%d",&a[i]);
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        int k=(a[i]==4)?1:(a[i]==8)?2:(a[i]==15)?3:(a[i]==16)?4:(a[i]==23)?5:6;
        if(k==1){++num[k];continue;}
        if(num[k]+1>num[k-1]) continue;
        else ++num[k];
    }
    printf("%d",n-num[6]*6);
    return 0;
}
```

# [$\color{#FFC116}{C}$](https://vjudge.csgrandeur.cn/contest/576896#problem/C)

[洛谷上](https://www.luogu.com.cn/problem/UVA11991)

## 思路

只需要求得某个数的第几次出现的位置,想到先统计这个数的所有出现位置。

使用 vector 储存。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,a,k,u,maxn;
vector<int>v[1000005];
int main()
{
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        maxn=0;
        for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%d",&a),v[a].push_back(i),maxn=max(maxn,a);
        while(m--) scanf("%d%d",&k,&u),printf("%d\n",(k>v[u].size())?0:v[u][k-1]);
        for(int i=1;i<=maxn;++i) v[i].clear();
    }
    return 0;
}
```

# [$\color{#52C41A}{D}$](https://vjudge.csgrandeur.cn/contest/576896#problem/D)

[洛谷上](https://www.luogu.com.cn/problem/UVA10298)

## 思路1.暴力

直接暴力枚举重复子串长度,剔除明显不符合的子串长度,判断是否符合条件。(原本能过,结果加强数据被卡了)。

## TLE code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
int main()
{
    while(1)
    {
        cin>>s;
        int n=s.size();
        if(s==".") break;
        for(int i=1;i<=n;++i)
        {
            if(n%i) continue;
            int flag=0;
            for(int j=i;j<n;j+=i)
            {
                if(flag) break;
                for(int k=0;k<i;++k)
                    if(s[k]!=s[j+k]){flag=1;break;}
            }
            if(!flag){printf("%d\n",n/i);break;}
        }
    }
    return 0;
}
```

## 思路2.优化暴力

只枚举第二段的开头与字符串的开头相同的情况,虽然不是正确的做法(时间复杂度也不正确),但是本题可以卡过去。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
vector<int>v;
int main()
{
    while(1)
    {
        cin>>s;
        int n=s.size();v.clear();
        if(s==".") break;
        for(int i=1;i<n;++i) if(s[i]==s[0]) v.push_back(i);
        v.push_back(n);
        for(int kk=0;kk<v.size();++kk)
        {
            int i=v[kk];
            if(n%i) continue;
            int flag=0;
            for(int j=i;j<n;j+=i)
            {
                if(flag) break;
                for(int k=0;k<i;++k)
                    if(s[k]!=s[j+k]){flag=1;break;}
            }
            if(!flag){printf("%d\n",n/i);break;}
        }
    }
    return 0;
}
```

## 思路3.kmp

直接使用 kmp 算出 next 数组。还不会 kmp 的同学看[这里](https://www.luogu.com.cn/problem/solution/P3375)。

如果理解了 kmp 中 next 数组的作用,这道题就很简单了。

字符串可以从最后一位开始被分为长度为 $n-next_n$ 相同的若干段。

如果 $n\% (n-next_n)==0$,则代表可以被分为 $\frac{n}{n-next_n}$ 段,即为答案。

否则,答案为 $1$,即不存在这样的子串。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int p[2000005],n,j;
char s[2000005];
int main()
{
    while(1)
    {
        scanf("%s",s+1);
        n=strlen(s+1);
        if(s[1]=='.') break;
        for(int i=2;i<=n;i++)
        {
            while(j>0&&a[j+1]!=a[i]) j=p[j];
            if(a[j+1]==a[i]) j++;
            p[i]=j;
        }
        if(n%(n-p[n])==0) printf("%d\n",n/(n-p[n]));
        else printf("1\n");
    }
}
```

# [$\color{#3498DB}{E}$](https://vjudge.csgrandeur.cn/contest/576896#problem/E)

[洛谷上](https://www.luogu.com.cn/problem/CF776D)

## 思路

我们已经得知每盏灯的初始状态和哪两个开关控制它。

首先分类讨论:

如果最开始这盏灯是开着的,那么这两个开关应该做出同样的操作,即要么全按,要么全不按。

如果最开始这盏灯是关着的,那么这两个开关应该做出不同的操作,即一个按一个不按。

总结一下,就是有 $m$ 个数,其中有 $n$ 个关系,有些关系是两个数要一样,有些关系是两个数要不一样,问是否合理。

自然而然地,我们想到了并查集。

先处理一样的,再处理不一样的。

一样的很好处理,这里不废话了。

重点是如何处理不一样的。

我们可以用一个数组 $f$ 来存 $i$ 上一次的关系中,应该与那个数不一样。

那么,假设这一次的关系中,是 $i,j$ 要保持不一样,那么,我们可以肯定的是 $i$ 应该与 $f_j$ 一样,$j$ 应该与 $f_i$ 一样,所以合并就好了,再更新 $f_i.f_j$ 即可。

## AC code

```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node{int k,l,r;}t[100005];
inline bool cmp(node a,node b){return a.k>b.k;}
int n,m,a,b,fa[100005];
int s[100005];
int find(int x){return (fa[x]==x)?x:fa[x]=find(fa[x]);}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=1;i<=m;++i) fa[i]=i;
    for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%d",&t[i].k);
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
        scanf("%d",&a);
        while(a--)
        {
            scanf("%d",&b);
            if(t[b].l) t[b].r=i;
            else t[b].l=i;
        }
    }
    sort(t+1,t+n+1,cmp);
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        if(t[i].k){if(find(t[i].l)!=find(t[i].r)) fa[find(t[i].l)]=find(t[i].r);}
        else
        {
            int fl=find(t[i].l),fr=find(t[i].r);
            if(fl==fr) printf("NO"),exit(0);
            else
            {
                if(s[fr]) fa[s[fr]]=fl;s[fr]=fl;
                if(s[fl]) fa[s[fl]]=fr;s[fl]=fr;
            }
        }
    }
    printf("YES");
    return 0;
}
```

## 总结

感觉洛谷难度评的整体较高,个人认为难度:$\color{#F39C11}{A}$,$\color{#F39C11}{B}$,$\color{#F39C11}{C}$,$\color{#FFC116}{D}$,$\color{#FFC116}{E}$。

除了 $B$ 和 $E$ 题,其他几乎全是模板,只有少许应用。

需要的知识点:[双端队列](https://oi-wiki.org/ds/queue/#%E5%8F%8C%E7%AB%AF%E9%98%9F%E5%88%97)、[桶](https://oi-wiki.org/basic/bucket-sort/)、[vector](https://oi-wiki.org/lang/csl/sequence-container/)、[kmp](https://oi-wiki.org/string/kmp/)、[并查集](https://oi-wiki.org/ds/dsu/)。

## 练后思考

### 1.基础篇

如果 E 题需要输出按开关的方案,该如何做?

### 2.进阶篇

如果 E 题中,一个灯的开关不止两个,该如何做?