源自洛谷 P5461 https://www.luogu.com.cn/problem/P5461
现有 2n * 2n (n <= 10) 名作弊者站成一个正方形方阵等候 kkksc03 的发落。kkksc03 决定赦免一些作弊者。他将正方形矩阵均分为 4 个更小的正方形矩阵,每个更小的矩阵的边长是原矩阵的一半。其中左上角那一个矩阵的所有作弊者都将得到赦免,剩下 3 个小矩阵中,每一个矩阵继续分为 4 个更小的矩阵,然后通过同样的方式赦免作弊者……直到矩阵无法再分下去为止。所有没有被赦免的作弊者都将被处以棕名处罚。
给出 n,请输出每名作弊者的命运,其中 0 代表被赦免,1 代表不被赦免。
一个整数 n。
2n * 2n 的 01 矩阵,代表每个人是否被赦免。数字之间有一个空格。
输入
3
输出
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 这道题引发了我的一些思考,这道题固然可以递归做,不停的递归四个小正方形矩阵,并将左上角清零,直到无法再划分小正方形矩阵为之。 但是我们观察这个矩阵,我们可以惊讶的发现,这个矩阵的右半部分,正是杨辉三角的值%2的结果,于是我们可以有代码:
#include<iostream> #include<cmath> using namespace std; int a[1050][1050]; int main() { int n; cin >> n; n = 1 << n; a[0][n+1] = 1; for (int i = 1;i <= n;i ++) { for (int j = 1;j <= n;j ++) { a[i][j] = a[i-1][j]%2 + a[i-1][j+1]%2; cout << (a[i][j]%2) << ' '; } cout << endl; } return 0; }
值得注意的是:
1. 1 << n 的含义为把1按二进制左移n位,即2的n次方
2. 当n较大时,会爆int,所以我们在状态转移的时候就把结果%2,最后输出答案的时候也%2,这样就不会爆int
3. 当然也可以把 a[i][j] = a[i-1][j]%2 + a[i-1][j+1]%2; 换成 a[i][j] = a[i-1][j] ^ a[i-1][j+1]; 这样输出答案的时候就不用%2
4. ^ 为异或运算符,0 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0, 0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1
同样的有洛谷 P1498 南蛮图腾 ,此题也可以用杨辉三角形的 %2 特性做
https://www.luogu.com.cn/problem/P1498
自从到了南蛮之地,孔明不仅把孟获收拾的服服帖帖,而且还发现了不少少数民族的智慧,他发现少数民族的图腾往往有着一种分形的效果,在得到了酋长的传授后,孔明掌握了不少绘图技术,但唯独不会画他们的图腾,于是他找上了你的爷爷的爷爷的爷爷的爷爷……帮忙,作为一个好孙子的孙子的孙子的孙子……你能做到吗?
每个数据一个数字,表示图腾的大小(此大小非彼大小) n<=10
这个大小的图腾
2
/\ /__\ /\ /\ /__\/__\
3
/\ /__\ /\ /\ /__\/__\ /\ /\ /__\ /__\ /\ /\ /\ /\ /__\/__\/__\/__\
可以看出图腾有2的n次方行,而且带有一定的规律:
1. 当行数为奇数时,若对应数字为1,则输出 /\
2. 当行数为偶数时,若对应数字为1,则输出 /__\ 并跳过下个数字继续循环
3. 当对应数字为0时,输出“ ”(即两个空格)
4. 每行的前导空格数量为 2n - i (i为行数)
对应的杨辉三角形%2如下图:
1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 则代码有:
#include<iostream> using namespace std; int f[1050][1050]; int main() { int n; cin >> n; n = 1 << n; int t = n; f[0][n+1] = 1; for (int i = 1;i <= n;i ++) { for (int j = 1;j < t;j ++) cout << ' '; t --; for (int j = 1;j <= n;j ++) { f[i][j] = f[i-1][j]%2 + f[i-1][j+1]%2; f[i][j] %= 2; } bool flag = false; for (int j = 1;j <= n;j ++) { if (f[i][j] == 1) flag = true; if (f[i][j] == 1 || flag) { if ((i % 2 == 1) && f[i][j] == 1) cout << "/\\"; if ((i % 2 == 0) && f[i][j] == 1) { cout << "/__\\"; j ++; } if (!f[i][j]) cout << " "; } } cout << endl; } return 0; }