【算法介绍】拉格朗日插值法
算法简介:同袍的义理拉格朗日插值法,是一种已知多项式函数 $f(x)$ 上的 $k$ 个点 $(x_i,y_i)$ 求这个多项式的系数的东西。是以法国十八世纪数学家约瑟夫·拉格朗日命名的一种多项式插值方法。
算法演示:僚佐的才巧算法推导 :御敌的执定多项式的系数表示法众所周知一个 $k$ 次多项式可以被它的 $k+1$ 个系数唯一地确定,即:
f(x) = \sum\limits_{i = 0}^{k}a_ix^i这种确定多项式的方法叫做多项式的系数表示法。
多项式的点值表示法众所周知,一个 $k$ 次多项式同样的可以被图上的 $k+1$ 个点唯一确定。我们设这个多项式的形式为:
f(x) = \sum\limits_{i = 0}^k a_ix^i那么我们把这几个点带入到这个式子里,就可以得到 $k+1$ 个 $k+1$ 元一次方程组(小学生都知道吧)
\begin{cases}
a_0+a_1x_1+a_2{x_1}^2+\dots+a_k{x_1}^{k}=y_1\\
a_0+a_1x_2+a_2{x_2}^2+\dots+a_k{x_2}^{k}=y_2\\
\dots\ ...
【拾题杂谈】GYM100517F Frequent Permutations
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题目描述彼得正在开发新的赌博软件。现在他正在编写一部分软件,可以处理纸牌组。为此,他需要生成从 $1$ 到 $n$ 的整数的随机排列。
不幸的是,彼得不知道这样做的好算法。所以他使用以下算法。首先初始化 $a[i] = i$ 。然后 $t$ 次选择从 $1$ 到 $n$ 的均匀随机 $i$ 和从 $1$ 到 $n$ 的随机 $j$ ,并交换 $a[i]$ 和 $a[j]$ 。
约翰了解了彼得生成随机排列的方法,并决定利用他的知识在赌场获胜。约翰想知道在彼得方法生成的排列中,哪种排列最常发生,它的概率是多少。
请帮助越好找到这个序列以及他的概率。
输入格式输入包含多组数据。
每一组数据输入一行两个整数 $n,t$ 含义如题面 $(\ 1\le n\le 14,0\le t\le 300\ )$ 。
最后一行输入两个零表示读入结束。
输出格式对于每组数据,输出两行,第一行输出出现概率最大的序列,第二行输出它出现的概率,用最简分数表示。
样例输入1233 3 3 4 0 0
样例输出12341 2 3 5/271 2 3 43/243
【拾题杂谈】GYM100517E Exam Scoring
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题目描述安德鲁在圣彼得堡国立搜索大学教授算法和数据结构课程,教授信息纳米技术、力学和光学。今天,他正在为他的学生举办笔试。考试包括 $n$ 个必须解决并提交评估的任务。
安德鲁检查了所有学生的考试作业,并了解每个学生和每个任务是否解决了。现在,他想为每个任务分配积分,以便由较少的学生解决的更难的任务获得更多积分。分配给任务的分数必须加起来为 $s$ 。
形式上,设 $a_i$ 为完成第 $i$ 个任务的学生人数,设 $a_i$ 为每个 $i$ 且大于 $0$ 。安德鲁想要一些 $b_i$ ,即 $a_ib_i = c$ 对于所有 $i$ ,其中 $c$ 是常数,$\sum\limits_{i = 1}^{n}b_i = s$ 。
不幸的是,这样的 $b_i$ 可能是分数。安德鲁不喜欢分数,所以他想用最小二乘法用整数 $p_i$ 来近似 $b_i$ 。此外,安德鲁认为给某些任务打得太低或太高都是不公平的。因此,对于给定的 $L$ 和 $U$ ,每个任务的分数必须介于 $L$ 和 $U$ 之间(包括 $L$ 和 $U$ )。
所以现在安德鲁需要找到整数值 $p ...
【拾题杂谈】GYM100517D Defend the Tower
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题目描述丹正在计划一场国际塔防游戏比赛,比赛拥有如下规。
战斗场地一排的十个格子,编号从 $1$ 到 $10$ 。每一个格子都有一些塔防守卫。同时有 $10 $ 个怪物,每个怪物的生命值为 $h$ 点,游戏时常的单位为秒。在 $1$ 到 $10$ 的每一秒开始时,一个新的怪物进入第一个单元格。每个怪物都有名为 delay 的特殊参数,默认情况下它等于 $1$ 。延迟塔可以增加怪物的延迟。如果一个怪物的的延迟是 $d$ ,并且在第 $t$ 秒开始时进入其当前单元格,则它会在第 $t +d$ 秒开始时移动到下一个单元格。有三种类型的塔:
枪炮塔:每一秒攻击当前格子的怪物。如果有多个怪物,则只有一个收受到伤害,受到伤害的顺序是先来先打。一个枪炮塔需花费 $3$ 美元建造,每次对于收到攻击的每个怪物造成 $1$ 点伤害。 用字母 $\tt G$ 表示
火箭塔:每三秒攻击当前格子的所有怪物。每次对于受到攻击的每个造成 $4$ 伤害,需要 $10$ 美元建造。用字母 $\tt R$ 表示。
延迟塔:每个怪物经过的最后五个格子中的延迟塔会造成怪物的延迟增加一点。举个 ...
【拾题杂谈】GYM100517B Bubble Sort
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题目描述众所周知,排序算法冒泡排序可以用如下的伪代码表示出来
12345define BubbleSort(a: array [1...n]) : for i from 1 to n - 1 : for j from 1 to n - 1 : if a[j] > a[j + 1] swap(a[j], a[j + 1])
我们把内部的一次循环称为冒泡迭代:
1234define BubblePass(a: array [1...n]) : for j from 1 to n - 1 : if a[j] > a[j + 1] : swap(a[j], a[j + 1])
实际上,不是所有的 $n - 1$ 次冒泡迭代都会被冒泡排序执行,一些数组会在一定次数的冒泡迭代后变得有序。比如说,数组 $[2,1,3,4]$ 在一次冒泡迭代后就会变得有序。
其实有很多的数组都只会经过一次冒泡迭代就变得有序,比如说由区间 $[1,3]$ 组成的数组的数字的 $6$ 个全排列中有 $4$ 个都只需要一次冒泡迭代就可以变得有序。 ...
【拾题杂谈】LuoguP1600 天天爱跑步
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题目描述
【拾题杂谈】AtCoder ABC299 G Minimum Permutation
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题目描述有一个长 $N$ 的序列,保证其中包含 $1$ ~ $M$ ,请你找到一个长 $M$ 的子序列,使得其中每个数字都出现了一次,并使得排列的字典序最小。
思路首先题目保证有解。我们考虑一下,我们可以从两个角度看问题,一是选择数字,二是删除数字。我们看这道题的考虑方向,我们要让字典序尽可能小,其实就是一些前面的大元素换到后面的替换过程,或者说更像插入和删除。这是候我们就不难想到,题目让我们求的序列,可以是原序列入栈出栈循环得到的产物。我们考虑如何去做这个栈。如果当前的这个树子比栈顶要小,那么把它替换过来坑定更优,但是在把栈顶删除的同时还要考虑能不能把它换回来,所以我们还要考虑后面还有多少种这个数字。基本思路就是这样,我们看代码:
代码12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879// #pragma GC ...
【算法介绍】Boruvka 算法
算法简介:乌眼Boruvka 算法是一个不常用的计算最小生成树的算法,通过不断地合并一个一个的连通块使用贪心的思想在 log 的复杂度求出结果。
算法演示:鸦羽算法流程:心魔我们首先想到,对于点 u 和 v ,如果 v 是点 u 所有边中距离最短的点,那么这条边一定在最小生成树中。
那么不难做出第一步:把最短的边连起来,这样子就会把他们变成很多个连通块。这样的连通块最多有 n 个。
接下来,我们把每一个连通块都看成一个点,那么继续找出最短的那条边一直重复,这样的当我们把所有的连通块都变成一个连通块的时候,就得到了最优解。
每一次至少变成原来的二分之一,复杂度就是 $O(n+\cfrac n 2 + \cfrac n 4 + …)$ 也就是 $O(m\log n)$ 其中 m 是边的数量
算法例题:彻证大秦为你打开题目传送门
这道题目的话,是一个完全图,完全图的特点就在于边特别多,像 kruskal 算法这种按照边作为复杂度的东西,显而易见就是会超时的,所以说这是候我们的 boruvka 就上场了。我们发现这种位运算的操作可以通过一些数据结构维护,但是这样的操作过程似乎不可以用 kru ...
【历题回顾】CSP-S 2023 初赛程序题详解
感觉简单了这次
第十六题123456789101112131415#include <iostream>using namespace std;unsigned short f(unsigned short x) { x ^= x << 6; x ^= x >> 8; return x;}int main() { unsigned short x; cin >> x; unsigned short y = f(x); cout << y << endl; return 0;}
假设输入的 $x$ 是不超过 $65535$ 的自然数,完成下面的判断题和单选题:
判断题
当输入非零时,输出一定不为零。()
解析:
异或操作左移右移不会搞掉我们原来有的 1,判对
(2 分)将 f 函数的输入参数的类型改为 unsigned int,程序的输出不变。()
解析:
肯定一不一样,这种左移右移会自然溢出的东西,内存翻了倍可不是开玩笑 ...
【历题回顾】CSP-S 2022 初赛程序题详解
难度适中。
第十六题123456789101112131415161718192021222324252627282930313233#include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; int f(const string &s, const string &t) { int n = s.length(), m = t.length(); vector<int> shift(128, m + 1); int i, j; for (j = 0; j < m; j++) shift[t[j]] = m - j; for (i =0; i<= n - m; i += shift[s[i + m]]){ j =0; while(j < m && s[i +j] == t[j]) j++; ...