蓝桥杯备赛 day 1 —— 递归 、递归、枚举算法(C/C++,零基础,配图)

2023-12-26 02:04

本文主要是介绍蓝桥杯备赛 day 1 —— 递归 、递归、枚举算法(C/C++,零基础,配图),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

🌈前言

📁 枚举的概念

📁递归的概念

    例题:

1. 递归实现指数型枚举

2. 递归实现排列型枚举

3. 递归实现组合型枚举

📁 递推的概念

   例题:

斐波那契数列

📁习题

1. 带分数

2. 反硬币

3. 费解的开关

📁 总结


🌈前言:

       

         这篇文章主要是准备蓝桥杯竞赛同学所写,为你更好准备蓝桥杯比赛涉及的算法知识点。不知道你是否苦恼于不知算法从何学起,苦恼于网上资料稀少,或者复杂难懂,这篇文章就是帮助这部分同学的。

        这篇文章会将C平滑过度到C++,如果你只学过C语言的基本语法,也没必要担心不合适,涉及到的C++知识点会进行详细讲解。


📁 枚举的概念:

很多问题都可以" 暴力解决 " —— 不用太多脑筋,把所有可能性全部列举出来,然后一一市实验。尽管这样的方法显得很“笨”,但常常是行之有效的。

                                                                                  ——《 算法竞赛入门经典(第2版) 》

        简单的理解就是,列举出所有可能性,逐个实验,合适就留下,不合适就丢弃,看下一个,直到列举完全部数据。

        这里为什么讲解枚举呢,因为在递归和递推的很多题中,常常结合枚举法,所以我们先讲解其概念,方便接下里更好的讲解递归和递推。

        在算法竞赛中,对于大多数人来说,其实并不需要关注算法的优化和鲁棒性(健壮性),只需要AC(通过)即可,所以,在实际比赛中,往往通过暴力枚举的方法就可以获得大部分的分数,所以打好递归和枚举的基础,非常重要。


📁递归的概念:

        递归的思想就是,将一个大问题化解成一个个子问题,直到化解成我们简单理解计算的数。放在C/C++语言中就是,1. 函数自己调用自己;2. 必须有函数调用结束条件;3. 每次调用越来越接近这个条件。

        这个概念相信大家在C语言学习阶段都有学习过,所以我们简单提一下,我们通过例题来更好的理解。当然,如果你感觉一开始很难理解,这很正常,多看几遍思路,照着敲一遍,自己在写一遍(注意这里就不能照着超了,即便错了,也要自己调试,超过15分钟后依旧没思路再来看)。如果感觉头痛,休息一下,再回来敲代码,坚持不放弃就是胜利。

📁 例题:

        我们先给出原题,如果你有思路,可以自己先写一遍。其次,在展示 思路,最后展示代码。

1. 递归实现指数型枚举

92. 递归实现指数型枚举 - AcWing题库

解题思路:

        我们先创建一个数组,有N+1 个元素,我们使用下标1 ~ N 表示每个数,如果这个数被选择,放如数字1;如果没有被选择,就放入2。最后打印1~N被选择的数。

//引入C语言标准头文件stdio.h ,包含printf 和 scanf函数
//引入C语言标准头文件string.h ,包含字符串 和 内存 函数
#include <cstdio>
#include <cstring>//包含函数cin , cout 类似于 scanf 和 printf 
#include <iostream>//C++STL算法,部分算法的使用
#include <algorithm>using namespace std;const int N = 15;    //数组开辟的多一点,方便操作。int n;int st[N];	//每个数的状态,0代表未知 1代表选取 2代表未选取//u是下标
void dfs(int u)
{if (u > n){for (int i = 1;i <= n;i++){if(st[i] == 1)printf("%d ", i);}puts("");return;}st[u] = 1;	//未选取dfs(u + 1);st[u] = 0;	//还原现场,删掉也可以,下面会重置st[u] = 2;	//选取dfs(u + 1);st[u] = 0;	//还原现场}int main()
{cin >> n;dfs(1);return 0;
}

2. 递归实现排列型枚举

94. 递归实现排列型枚举 - AcWing题库

解题思路:

        这里我们可以沿用上一个题解的思路,不过有了一点延伸。之前我们是对每个数进行枚举,选择或是不选择。

        现在,我们对每个位置进行枚举,枚举出一个没有被选择的数,直到最后一个位置枚举结束,打印。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>using namespace std;const int N=10;    //为了方便理解,下标从1开始int n;
int stu[N];      //每个位置
bool used[N];    //每个数的状态,选择就是 true,没选择就是 false//u就是下标,代表哪一个位置
void dfs(int u)
{if (u > n){for (int i = 1;i <= n;i++){printf("%d ", stu[i]);}puts("");}for (int i = 1;i <= n;i++){if (!used[i]){stu[u] = i;used[i] = true;//递归到下一位置dfs(u + 1);//恢复现场used[i] = false;}}
}int main()
{cin >> n;dfs(1);return 0;
}

3. 递归实现组合型枚举

解题思路:

        什么组合呢,就是不管顺序,例如,{1,2,3} 和 {1,3, 2}若果是排列的话,就是不同的排列;如果是组合的话,就是同一个组合。

        字典序是什么呢,例如 ab 和 ac 的ab字典序较小,比较的就是ASCII码值;abc 和 ab的字典序,ab在前面。

        介绍了上面两个内容,已经有了做题的基础。其实这题也是非常好做的,就是排列型枚举的衍生,可以阅读样例,其实有一种规律就是,每一个位置的数据都比他前一个数据大,也就是我们从小到大依次枚举,得到的就是一个字典组较小的在前的组合。

1. 在每个位置枚举未出现的数字;

2. 每个位置的数据都比前一个位置的数据大

        这里我们可以进行一个优化,例如,3个位置从1~3中进行组合,如第一个数是2 或者 3 就没必要枚举了,因为没有2 和 3 后面的数不能够填满剩余2 个位置。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>using namespace std;const int N = 25;int n;
int m;
int ways[N];    //每个位置的数据,存放到数组ways中//u就是下标,start就是比前一个位置的数据大的那个数据
void dfs(int u,int start)
{//这里进行了优化,例如样例中,4和5放在第一个位置就没必要往下枚举了if (n - start < m - u){return;}//枚举完了m个位置,进行打印if(u > m){for(int i =1;i<=m;i++){printf("%d ",ways[i]);}puts("");return ;}//在每个位置上进行枚举操作,枚举没有出现的数字,并保持有序for(int i=start;i<=n;i++){ways[u] = i;dfs(u + 1 ,i + 1);}
}int main()
{cin>>n>>m;dfs(1,1);    //下标从1开始;start = 1,即从1开始枚举return 0;
}

📁 递推的概念:

        递归的理解就是,先求出小问题,再由小问题求出大问题。下面就用斐波那契数列作为讲解,第三项就是前两项求和。

📁例题:

斐波那契数列

#include <iostream>using namespace std;int n,fib[50];int main(){cin >> n;feibo[0]=0;feibo[1]=1;for(int i=2;i<n;++i) fib[i]=fib[i-1]+fib[i-2];for(int i=0;i<n;++i) printf("%d ",fib[i]);return 0;
}

📁习题:

1. 带分数

1209. 带分数 - AcWing题库

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>using namespace std;const int N = 20;bool used[10];int num;
int ans;bool check(int a, int c)
{long long  b = num * (long long)c - a * c;if (!a || !b || !c){return false;}bool backup[N];memcpy(backup, used, sizeof used);while (b){int i = b % 10;b /= 10;if (!i ||backup[i]){return false;}backup[i] = true;}for (int i = 1;i < 10;i++){if (!backup[i]){return false;}}return true;
}void dfs_c(int u,int a, int c)
{if (u > 9){return;}if (check(a, c)){ans++;}for (int i = 1;i <= 9;i++){if (!used[i]){used[i] = true;dfs_c(u + 1, a, c * 10 + i);used[i] = false;}}
}void dfs_a(int u,int a)
{if (a >= num){return;}if (a){dfs_c(u, a, 0);}for (int i = 1;i <= 9;i++){if (!used[i]){used[i] = true;dfs_a(u + 1, a * 10 + i);used[i] = false;}}
}int main()
{cin >> num;dfs_a(0,0);cout << ans;return 0;
}

2. 翻硬币

1208. 翻硬币 - AcWing题库

3. 费解的开关

95. 费解的开关 - AcWing题库

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>using namespace std;char g[6][6], back[6][6];
int T;
int dx[5] = { -1,0,1,0,0 }, dy[5] = { 0,1,0,-1,0 };void turn(int x,int y)
{for (int i = 0;i < 5;i++){int a = x + dx[i];int b = y + dy[i];if (a < 0 || a >= 5 || b < 0 || b >= 5){continue;}g[a][b] ^= 1;}
}int main()
{cin >> T;while (T--){//对每一行进行输入for (int i = 0;i < 5;i++){cin >> g[i];}int ret = 10;//枚举第一行的操作for (int op = 0;op < 32;op++){int step = 0;memcpy(back, g, sizeof g);//对第一行进行操作for (int i = 0;i < 5;i++){if (op >> i & 1){step++;turn(0, i);}}//对第2 - 4 行进行操作for (int i = 0;i < 4;i++)for (int j = 0;j < 5;j++){if (g[i][j] == '0'){step++;turn(i + 1, j);}}//对最后一行进行检查bool dark = false;for (int i = 0;i < 5;i++){if (g[4][i] == '0'){dark = true;break;}}if (!dark)ret = min(step, ret);memcpy(g, back, sizeof g);}if (ret > 6)ret = -1;cout << ret << endl;}return 0;
}

📁 总结:

        以上,我们就对递归、递推和枚举在蓝桥杯中的知识点进行了讲解,并针对性的讲解了例题,当然这也只是帮你更好的理解这些算法知识,想要学好算法,还需要不断地刷题练习,这里推荐到洛谷,acwing等网站进行练习,比如你看完了这篇文章,做回了例题习题,就可以上这些网站进行想应的练习。

这篇关于蓝桥杯备赛 day 1 —— 递归 、递归、枚举算法(C/C++,零基础,配图)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/537751

相关文章

Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式

《Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式》在Java开发中,枚举(Enum)是一种特殊的类,本文将详细介绍Java枚举类实现key-value映射的多种方式,有需要的小伙伴可以根据需要... 目录前言一、基础实现方式1.1 为枚举添加属性和构造方法二、http://www.cppcns.co

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

C#基础之委托详解(Delegate)

《C#基础之委托详解(Delegate)》:本文主要介绍C#基础之委托(Delegate),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1. 委托定义2. 委托实例化3. 多播委托(Multicast Delegates)4. 委托的用途事件处理回调函数LINQ

C++ 中的 if-constexpr语法和作用

《C++中的if-constexpr语法和作用》if-constexpr语法是C++17引入的新语法特性,也被称为常量if表达式或静态if(staticif),:本文主要介绍C++中的if-c... 目录1 if-constexpr 语法1.1 基本语法1.2 扩展说明1.2.1 条件表达式1.2.2 fa

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

C++中::SHCreateDirectoryEx函数使用方法

《C++中::SHCreateDirectoryEx函数使用方法》::SHCreateDirectoryEx用于创建多级目录,类似于mkdir-p命令,本文主要介绍了C++中::SHCreateDir... 目录1. 函数原型与依赖项2. 基本使用示例示例 1:创建单层目录示例 2:创建多级目录3. 关键注

C++从序列容器中删除元素的四种方法

《C++从序列容器中删除元素的四种方法》删除元素的方法在序列容器和关联容器之间是非常不同的,在序列容器中,vector和string是最常用的,但这里也会介绍deque和list以供全面了解,尽管在一... 目录一、简介二、移除给定位置的元素三、移除与某个值相等的元素3.1、序列容器vector、deque

C++常见容器获取头元素的方法大全

《C++常见容器获取头元素的方法大全》在C++编程中,容器是存储和管理数据集合的重要工具,不同的容器提供了不同的接口来访问和操作其中的元素,获取容器的头元素(即第一个元素)是常见的操作之一,本文将详细... 目录一、std::vector二、std::list三、std::deque四、std::forwa

C++字符串提取和分割的多种方法

《C++字符串提取和分割的多种方法》在C++编程中,字符串处理是一个常见的任务,尤其是在需要从字符串中提取特定数据时,本文将详细探讨如何使用C++标准库中的工具来提取和分割字符串,并分析不同方法的适用... 目录1. 字符串提取的基本方法1.1 使用 std::istringstream 和 >> 操作符示

C++原地删除有序数组重复项的N种方法

《C++原地删除有序数组重复项的N种方法》给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度,不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用O(... 目录一、问题二、问题分析三、算法实现四、问题变体:最多保留两次五、分析和代码实现5.1、问题分析5.