2018年第九届蓝桥杯B组JAVA题解


2018年第九届蓝桥杯B组JAVA题解



-----------------------------------填空题-------------------------------------------

第一题:

标题:第几天


2000年的1月1日,是那一年的第1天。

那么,2000年的5月4日,是那一年的第几天?

注意:需要提交的是一个整数,不要填写任何多余内容。

答案:125


第二题 :

标题:方格计数

如图p1.png所示,在二维平面上有无数个1x1的小方格。




我们以某个小方格的一个顶点为圆心画一个半径为1000的圆。
你能计算出这个圆里有多少个完整的小方格吗? 

注意:需要提交的是一个整数,不要填写任何多余内容。

import java.util.Scanner;

public class 方格计数 {
	static int N = 10000; // 方格图的大小, 10000够大了
	static int X = 5000, Y = 5000; // 圆心坐标
	static double[] l = new double[N]; 
	static double[] r = new double[N];
	static int R, ans = 0;

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		R = sc.nextInt();
		for (int i = Y - R; i <= Y + R; i++) {
			l[i] = X - Math.sqrt(R * R - (Y - i) * (Y - i));
			r[i] = Math.min(N, (X << 1) - l[i]);
			if (l[i] < 0) {
				l[i] = 0;
			}
		}
		for (int i = Y - R; i <= Y - 1; i++) {
			int ll = (int) Math.ceil(l[i]), rr = (int) Math.floor(r[i]); 
			ans += rr - ll;
		}
		for (int i = Y; i <= Y + R - 1; i++) {
			int ll = (int) Math.ceil(l[i + 1]), rr = (int) Math.floor(r[i + 1]);
			ans += rr - ll;
		}
		System.out.println(ans);
	}
}

我的答案: 3137548

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第三题:

标题:复数幂
设i为虚数单位。对于任意正整数n,(2+3i)^n 的实部和虚部都是整数。
求 (2+3i)^123456 等于多少? 即(2+3i)的123456次幂,这个数字很大,要求精确表示。
答案写成 "实部±虚部i" 的形式,实部和虚部都是整数(不能用科学计数法表示),中间任何地方都不加空格,实部为正时前面不加正号。(2+3i)^2 写成: -5+12i,
(2+3i)^5 的写成: 122-597i

注意:需要提交的是一个很庞大的复数,不要填写任何多余内容。

用java大数加快速幂做的,应该是做对了,但是一开始eclipse控制台没显示出来,以为是大数爆了。

代码:

import java.math.BigInteger;

public class 复数幂 {
	public static void main(String[] args) {
		Complex cmp = new Complex(BigInteger.valueOf(2), BigInteger.valueOf(3));
		System.out.println(quickPow(cmp, 123456).toString());
	}
	
	private static Complex quickPow(Complex cmp, int n) {
		if (n == 0) {
			return new Complex(BigInteger.valueOf(1), BigInteger.valueOf(0));
		}
		Complex temp = quickPow(cmp, n / 2);
		temp.multiply(temp);
		if (n % 2 != 0) {
			temp.multiply(cmp);
		}
		return temp;
	}
}

class Complex {
	BigInteger a;  // 实部
	BigInteger b;  // 虚部
	
	public Complex(BigInteger a, BigInteger b) {
		this.a = a;
		this.b = b;
	}
	
	public void multiply(Complex cm) {
		BigInteger tempa = a.multiply(cm.a).subtract(b.multiply(cm.b));
		BigInteger tempb = a.multiply(cm.b).add(b.multiply(cm.a));
		a = tempa;
		b = tempb;
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		String aStr = "" + a;
		String bStr = b + "i";
		if (b.compareTo(BigInteger.valueOf(0)) > 0) {
			bStr = "+" + bStr;
		} else if (b.compareTo(BigInteger.valueOf(0)) == 0) {
			bStr = "";
		}
		return aStr + bStr;
	}
}

eclipse控制台输出的结果是--i,不知道是什么鬼,比赛完了才知道把这个--i是一个超长的字符串,所以直接把eclipse输出的--i粘贴到记事本就可以看到结果了。


第四题:

标题:测试次数
x星球的居民脾气不太好,但好在他们生气的时候唯一的异常举动是:摔手机。
各大厂商也就纷纷推出各种耐摔型手机。x星球的质监局规定了手机必须经过耐摔测试,并且评定出一个耐摔指数来,之后才允许上市流通。
x星球有很多高耸入云的高塔,刚好可以用来做耐摔测试。塔的每一层高度都是一样的,与地球上稍有不同的是,他们的第一层不是地面,而是相当于我们的2楼。
如果手机从第7层扔下去没摔坏,但第8层摔坏了,则手机耐摔指数=7。
特别地,如果手机从第1层扔下去就坏了,则耐摔指数=0。
如果到了塔的最高层第n层扔没摔坏,则耐摔指数=n
为了减少测试次数,从每个厂家抽样3部手机参加测试。
某次测试的塔高为1000层,如果我们总是采用最佳策略,在最坏的运气下最多需要测试多少次才能确定手机的耐摔指数呢?
请填写这个最多测试次数。

注意:需要填写的是一个整数,不要填写任何多余内容。

100层,问最坏情况下最少几次?这个是最坏情况最多几次,我不知道是不是我多想了,比赛的时候二分答案,错了。。。比赛完结合之前的题目又想了一下,递推了一下,算出来19。

我的答案:19

代码:

public class 摔手机 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(DroppingPhone(3, 1000));
	}

	private static long DroppingPhone(long phone, long floors) {
		long times = 1;
		while (DroppingMax(phone, times) < floors) {
			++times;
		}
		return times;
	}

	private static long DroppingMax(long phone, long times) {
		if (phone == 1) {
			return times;
		}

		if (phone >= times) {
			return (long) Math.pow(2, times) - 1;
		}

		return DroppingMax(phone, times - 1) + DroppingMax(phone - 1, times - 1) + 1;
	}
}


第五题:

标题:快速排序
以下代码可以从数组a[]中找出第k小的元素。  
它使用了类似快速排序中的分治算法,期望时间复杂度是O(N)的。

请仔细阅读分析源码,填写划线部分缺失的内容。

import java.util.Random;
public class Main{
	public static int quickSelect(int a[], int l, int r, int k) {
		Random rand = new Random();
		int p = rand.nextInt(r - l + 1) + l;
		int x = a[p];
		int tmp = a[p]; a[p] = a[r]; a[r] = tmp;
		int i = l, j = r;
		while(i < j) {
                	while(i < j && a[i] < x) i++;
                	if(i < j) {
                        	a[j] = a[i];
                        	j--;
                	}
                	while(i < j && a[j] > x) j--;
                	if(i < j) {
                        	a[i] = a[j];
                        	i++;
                	}
        	}
        	a[i] = x;
        	p = i;
        	if(i - l + 1 == k) return a[i];
        	if(i - l + 1 < k) return quickSelect( _________________________________ ); //填空
        	else return quickSelect(a, l, i - 1, k);	
	}
	public static void main(String args[]) {
		int [] a = {1, 4, 2, 8, 5, 7};
		System.out.println(quickSelect(a, 0, 5, 4));
	}
}

注意:只提交划线部分缺少的代码,不要抄写任何已经存在的代码或符号。

利用快排的partition思想进行"选择",是解决这类问题的高效方法,可以把复杂度从O(nlongn)(直接排序求a[k - 1])降到O(n)(利用快排分组时左边刚好k-1个元素)。注意题目要求是O(n),这题如果只求运行正确有几种写法,如果不注意直接写partition 的分治可能还是O(nlogn)。

我的答案:a, i + 1, r, k - i + l - 1  


-----------------------------------编程题-------------------------------------------


第六题:

标题:递增三元组
给定三个整数数组
A = [A1, A2, ... AN], 
B = [B1, B2, ... BN], 
C = [C1, C2, ... CN],
请你统计有多少个三元组(i, j, k) 满足:
1. 1 <= i, j, k <= N  
2. Ai < Bj < Ck  

【输入格式】
第一行包含一个整数N。
第二行包含N个整数A1, A2, ... AN。
第三行包含N个整数B1, B2, ... BN。
第四行包含N个整数C1, C2, ... CN。
对于30%的数据,1 <= N <= 100  
对于60%的数据,1 <= N <= 1000 
对于100%的数据,1 <= N <= 100000 0 <= Ai, Bi, Ci <= 100000 
【输出格式】
一个整数表示答案


【输入样例】
3
1 1 1
2 2 2
3 3 3

【输出样例】
27 

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

这道题的话,可以先排序,然后直接三个for循环(两层):以B数组为标杆,对于B的每一个元素Bi,二分统计A中比Bi小的元素,C中比Bi大的元素,然后相乘,最后把乘积累加起来。


import java.util.Scanner;

class Main
{
	public static void main(String args[])
	{
		int n;
		int a[],b[],c[],d[],e[];
		long ans=0;
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		n=sc.nextInt();
		a=new int[n];
		b=new int[n];
		c=new int[n];
		d=new int[n];
		e=new int[n];
		for(int i=0;i<n;i++)
			a[i]=sc.nextInt();
		for(int i=0;i<n;i++)
			b[i]=sc.nextInt();
		for(int i=0;i<n;i++)
			c[i]=sc.nextInt();
		for(int i=0;i<n;i++)
			for(int j=0;j<n;j++)
				if(a[i]<b[j]) 
				{
					d[i]=j+1;break;
				}
		for(int i=0;i<n;i++)
			for(int j=0;j<n;j++)
				if(b[i]<c[j]) 
				{
					e[i]=j+1;break;
				}
		for(int i=0;i<n;i++)
			if(d[i]!=0)
			for(int j=d[i]-1;j<n;j++)
				if(e[j]!=0)
				ans+=n-e[j]+1;
		System.out.println(ans);      
	}
}


第七题

标题:螺旋折线


如图p1.pgn所示的螺旋折线经过平面上所有整点恰好一次。  
对于整点(X, Y),我们定义它到原点的距离dis(X, Y)是从原点到(X, Y)的螺旋折线段的长度。  

例如dis(0, 1)=3, dis(-2, -1)=9  

给出整点坐标(X, Y),你能计算出dis(X, Y)吗?


【输入格式】

X和Y 

对于40%的数据,-1000 <= X, Y <= 1000  
对于70%的数据,-100000 <= X, Y <= 100000  
对于100%的数据, -1000000000 <= X, Y <= 1000000000  

【输出格式】
输出dis(X, Y)  

【输入样例】
0 1

【输出样例】

3

资源约定:

峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。


这题考察的不是算法,就是思维,方法应该挺多的。方法之一是把螺旋折线转变成一个个的同心正方形,像下面这样,


注意转化关系,然后就好算多了。

import java.util.Scanner;

class Main
{
	public static void main(String args[])
	{
		int a,b,p,q;
		long ans=0;
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		a=sc.nextInt();
		b=sc.nextInt();
		if(Math.abs(a)>Math.abs(b))
		{
			p=a;q=1;
		}
		else {
			p=b;q=2;
		}
		ans=4*Math.abs(p)*(Math.abs(p)-1);
		if(q==1&&a<0)
			ans+=b-a;
		else if(q==1&&a>=0)
			ans+=5*a-b;
		else if(q==2&&b<0)
			ans=-7*b-a;
		else ans+=3*b+a;
		System.out.println(ans);
	}
}



第八题

标题:日志统计
小明维护着一个程序员论坛。现在他收集了一份"点赞"日志,日志共有N行。其中每一行的格式是:
ts id  
表示在ts时刻编号id的帖子收到一个"赞"。  
现在小明想统计有哪些帖子曾经是"热帖"。如果一个帖子曾在任意一个长度为D的时间段内收到不少于K个赞,小明就认为这个帖子曾是"热帖"。  
具体来说,如果存在某个时刻T满足该帖在[T, T+D)这段时间内(注意是左闭右开区间)收到不少于K个赞,该帖就曾是"热帖"。  
给定日志,请你帮助小明统计出所有曾是"热帖"的帖子编号。  


【输入格式】

第一行包含三个整数N、D和K。  
以下N行每行一条日志,包含两个整数ts和id。  

对于50%的数据,1 <= K <= N <= 1000  
对于100%的数据,1 <= K <= N <= 100000 0 <= ts <= 100000 0 <= id <= 100000  

【输出格式】
按从小到大的顺序输出热帖id。每个id一行。  


【输入样例】

7 10 2  
0 1  
0 10    
10 10  
10 1  
9 1
100 3  
100 3  

【输出样例】
1  
3  
资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

这题用的优先队列加hash(或者直接写一个二维的排序),这题计算点赞量,应该是以每一个点赞时间Ti为为起点,计算[Ti,D)的点赞数(i = 1, 2, 3, ..., n),然后求最大值与K比较。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;

class Main
{
	public static void main(String args[])
	{
		int n,d,k;
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		n=sc.nextInt();
		d=sc.nextInt();
		k=sc.nextInt();
		Node arr[]=new Node[n];
		for(int i=0;i<n;i++)
			arr[i]=new Node(sc.nextInt(),sc.nextInt());
		Arrays.sort(arr);
		int curid=arr[0].id;
		int added=0;
		for(int i=0;i<n;i++)
		{			
			if(i+k-1<n&&arr[i+k-1].id==curid&&arr[i+k-1].ts-arr[i].ts<d&&added==0)
				{System.out.println(curid);added=1;}
			else if(arr[i].id!=curid)
			{
				curid=arr[i].id;
				added=0;
				i=i-1;
			}
		}
	
	}
}
class Node implements Comparable<Node>
{
	int ts,id;
	Node(int a,int b)
	{
		ts=a;
		id=b;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Node o) {
		if(id==o.id)
			return ts-o.ts;
		else
			return id-o.id;
	}
	
}



第九题

标题:全球变暖

你有一张某海域NxN像素的照片,"."表示海洋、"#"表示陆地,如下所示:
.......
.##....
.##....
....##.
..####.
...###.
.......

其中"上下左右"四个方向上连在一起的一片陆地组成一座岛屿。例如上图就有2座岛屿。  
由于全球变暖导致了海面上升,科学家预测未来几十年,岛屿边缘一个像素的范围会被海水淹没。具体来说如果一块陆地像素与海洋相邻(上下左右四个相邻像素中有海洋),它就会被淹没。  
例如上图中的海域未来会变成如下样子:
.......
.......
.......
.......
....#..
.......
.......

请你计算:依照科学家的预测,照片中有多少岛屿会被完全淹没。  
【输入格式】

第一行包含一个整数N。  (1 <= N <= 1000)  

以下N行N列代表一张海域照片。  

照片保证第1行、第1列、第N行、第N列的像素都是海洋。  
【输出格式】
一个整数表示答案。
【输入样例】

.......
.##....
.##....
....##.
..####.
...###.
....... 
 
【输出样例】
1  
资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

dfs求联通分量,并且在求联通分量的时候做个标记,判断这个联通分量(岛屿)中是否存在不临海的陆地,存在的话,这样的联通分量(岛屿)才不会完全消失。

import java.util.Scanner;

import org.omg.PortableInterceptor.SYSTEM_EXCEPTION;

class Main
{
	static int n,map[][],vis[][];
	static boolean dfs(int i,int j)
	{
		if(i<0||i>=n||j<0||j>=n||vis[i][j]==1) return false;
		vis[i][j]=1;
		boolean f=false;
		if(map[i][j+1]==1&&map[i][j-1]==1&&map[i-1][j]==1&&map[i+1][j]==1)
			f=true;
		return dfs(i, j+1)||dfs(i, j-1)||dfs(i+1, j)||dfs(i-1, j)||f;
	}
	public static void main(String args[])
	{
    int r=0,t=0;
	Scanner sc=new Scanner(System.in);
	n=sc.nextInt();
	map=new int[n][n];
	vis=new int[n][n];
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		String s=sc.next();
		for(int j=0;j<n;j++)
			if(s.charAt(j)!='.')
				map[i][j]=1;
			else 
				vis[i][j]=1;	
	}
	
	for(int i=0;i<n;i++)
		for(int j=0;j<n;j++)
			if(vis[i][j]!=1)
			{
				
				r++;
				t+=dfs(i, j)?1:0;
			
			}
		
	System.out.println(r-t);
	}
}


第十题

标题:堆的计数
我们知道包含N个元素的堆可以看成是一棵包含N个节点的完全二叉树。  
每个节点有一个权值。对于小根堆来说,父节点的权值一定小于其子节点的权值。  
假设N个节点的权值分别是1~N,你能求出一共有多少种不同的小根堆吗?  
例如对于N=4有如下3种:

    1
   / \
  2   3
 /
4

    1
   / \
  3   2
 /
4

    1
   / \
  2   4
 /
3

由于数量可能超过整型范围,你只需要输出结果除以1000000009的余数。  
【输入格式】
一个整数N。  
对于40%的数据,1 <= N <= 1000  
对于70%的数据,1 <= N <= 10000  
对于100%的数据,1 <= N <= 100000
【输出格式】
一个整数表示答案。  
【输入样例】
4  
【输出样例】
3
资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

想了一会,写了一个递推式,只验证了4,5两种,后面的没有去验证,不过应该是错了,就不贴了。感觉应该是组合数求和的问题,具体怎么个组合没想清楚,比赛的时候时间有限,没想太多。

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