USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

USACO 2021-2022 赛季的2月月赛已落下帷幕,对于绝大部分学生来说,本赛季已经全部结束。三月份的月赛叫做公开赛,主要是为了选拔国际奥林匹克候选选手,整体题目难度上会比12月-2月的3次月赛都要难一些,如果前三次月赛没能顺利晋级,在公开赛上晋级的希望更渺茫。【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)Bronze Problem1

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【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

题解:通过读题我们可以知道本题有两个问题:

(一) 调整数据让数组的每个元素相等。

(二) 记录下相等元素数组的最小操作数。

首先通过题目描述我们可以明确数组中的元素只能相邻两两相加,碰到这种有固定规则的题,我们通常可以使用简单的循环通过操作数组的下标来解决这个问题。

1. 操作过程就是从数组的第一个元素开始相加相邻元素,直到满足一定条件,现在我们来一起分析一下结束的条件,数组内元素相加应该符合什么样的规范停止呢?

a)可知一个数组的元素皆相等有固定的情况,我们来打个比方,比如说数组内元素相加的总和为10,那么此时数组满足题意只有如下几种情况:。

b)10个1组成相等元素,5个2满足相等元素,2个5满足相等元素,1个10满足相等元素。我们来延伸一下,数组的总和值如果为n的情况下,那么只要n%i==0(i为从n到1的递减),我们就可以延伸出相应符合题意的数组。

2. 接下来我们来考虑一下记录符合题意数组的操作数,首先我们来准备一个最差的情况(必然发生)来做保底,如果数组有m项,那么最差情况为m-1次,先把它记录下来。

a)下面我们就是要完成每种情况的匹配了,首先匹配的是当前数组元素项数(m)的情况,每个元素是n(总和)/m,若匹配则记录下此时的操作数0,不匹配的话使操作数加1,继续让完成n/(m-1),是否继续匹配,匹配就记录操作,不匹配按照这个规律继续,我们只需要在最后留下最少的操作数即可。

b)案例:数组总和24,那么24,12,8,6,3,2,1(24%n==0)n都是我们需要判定的判定点。

代码如下:

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

vector<int> a;

int check()

{

int n;

cin >> n;

int s = 0;

for (int i = 0; i < n; i++)

{

int x;

cin >> x;

a.push_back(x);

s += x;

}

if (s == 0)

{

return 0;

}

int ans = n;

while (ans == n)

ans--;

for (int x = n; x > 0; x--)

{

if (s % x == 0)

{

int res = s / x;

int ok = 1;

int t = 0;

for (int i = 0; i < n; ++i)

{

int cur = 0;

int j = i;

while (j < n and cur + a[j] <= res)

{

cur += a[j++];

}

if (cur != res)

{

ok = 0;

break;

}

t += j - i - 1;

i = j - 1;

}

if (ok == 0)

continue;

else

{

ans = min(ans, t);

}

}

}

return ans;

}

int main()

{

int T;

cin >> T;

while (T--)

{

cout << check() << endl;

}

return 0;

}

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Bronze Problem2

Photoshoot 2

 

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

题解:通过读题我们可以知道我们的任务目标是让第一个排列A变成第二个排列B并且执行最小的操作数,由此我们可以分解成两个问题:

(一) 调整第一个A以有序的方式读入。

(二) 联立排列A和B,如果出现不相同的情况使得操作数加1。

首先通过题目描述我们可以明确数组A以及数组B中的元素,碰到这种有固定排列目标的题,我们通常可以使用数组离散化来解决这个问题。

1. 操作过程就是先让排列A有序化读入,为此我们可以使用数组来解决这个问题。

a)循环读入排列中的元素,b[x] = i。通过这种方式可以使当前排列有序化。案例中的(5,1,3,2,4)这样就可以有序化操作变为5:1,1:2,3:3,2:4,4:5(本题使用关联式容器map同样适用)。

b)此时我们需要对第二个数组有序化操作,关键是此时可以把两个数组/关联式容器联立起来,由题目可知,两个数组的元素数量一定相等且数值相等,只是有可能排列方式不同而已,关键就是要把它们联立起来,对于第二个数组a[i] = b[x],案例(4,5,2,1,3)可以找到1:5,2:1,3:4,4:2,5:3。

2. 此时我们来看看变序之后的数组5 1 4 2 3,从右往左看,3右方的最小值(包含自己)为3,2为2,4为2,1为1,5为1,此时可得1 1 2 2 3,与原数组相比较5 1 4 2 3,元素不同操作数则加1,1+1=2,可得结果为2。

a)minn = min(minn, a[i]),这就是对数组取小值的操作内容。

b)if (a[i] > c[i]) ans++; 增加操作数。

c)自己来思考一下1 2 3 4 5与 1 2 3 4 5的匹配结果。

代码如下:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int MAXN = 100005;

int main()

{

int n;

cin >> n;

int a[MAXN], b[MAXN], c[MAXN], cur, minn;

for (int i = 1; i <= n; i++)

{

int x;

cin >> x;

b[x] = i;

}

for (int i = 1; i <= n; i++)

{

int x;

cin >> x;

a[i] = b[x];

}

minn = a[n];

for (int i = n; i >= 1; i--)

{

minn = min(minn, a[i]);

c[i] = minn;

}

int ans = 0;

for (int i = 1; i <= n; i++)

{

if (a[i] > c[i])

ans++;

}

cout << ans << endl;

return 0;

}

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Bronze Problem3

Blocks

 

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

【干货】USACO 2022 赛季试题解析系列(2月晋级赛-铜级)

题解通过读题我们可以知道本题有两个问题:

(一) 独立记录下4个立方体的字母。

(二) 搜索每一种情况下目标单词与现有的立方体排列是否匹配。

首先通过题目描述我们可以明确有4个独立的立方体储存字母,通过这些字母去匹配出现的单词(COW MOO…),幸运的是,在时间复杂度上给了我们很大的宽容,所以我们可以尝试暴力搜索的方式解决一下。

1. 如何记录下立方体的字母呢?

a)我们可以使用数组a[26]来记录这些出现的字母(单词都是由26个英文字母组成的)。遍历整个单词我们可以记录下某个单词是否出现过,a[x-‘A’]=1,这样做还可以去掉重复的多余元素。

b)下面我们可以把它们放到另外一个动态数组中,这样就完整记录下一个立方体的字母了。

c)以上操作重复四次,记下四个立方体。

2. 这时我们就要用到暴力搜索了,此时最多我们有6x6x6x6种情况,则可以使用4次循环用于模拟所有的情况,如果发生匹配,说明可以用木块拼出单词,如果不能匹配,就不能用木块拼出单词,相对应的输出yes和no。

a)在循环之下,我们新建一个动态数组去储存单词并定义一个false的标签,开始用四个立方体进行循环,这里我们用四个for循环模拟出每一次木块情况,接下来就是让单词的数组进行比对等出结果就好。

b)案例:MOO不匹配是因为我们无法用这四个木码。

代码如下:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main()

{

int n;

cin >> n;

int a[26] = {0};

vector<int> tz[5];

for (int i = 1; i <= 4; i++)

{

string s;

cin >> s;

for (char x : s)

a[x - 'A'] = 1;

for (int j = 0; j < 26; j++)

if (a[j])

{

tz[i].push_back(j);

a[j] = 0;

}

}

int t = n;

while (t--)

{

vector<int> word;

string s;

cin >> s;

for (char x : s)

{

word.push_back(x -'A');

}

bool flag = false;

for (int i1 = 0; i1 < tz[1].size(); i1++)

{

for (int i2 = 0; i2 < tz[2].size(); i2++)

{

for (int i3 = 0; i3 < tz[3].size(); i3++)

{

for (int i4 = 0; i4 < tz[4].size(); i4++)

{

a[tz[1][i1]]++;

a[tz[2][i2]]++;

a[tz[3][i3]]++;

a[tz[4][i4]]++;

int sum = 0;

for (int j = 0; j < word.size(); j++)

{

if (a[word[j]])

{

sum++;

a[word[j]]--;

}

else

break;

}

a[tz[1][i1]] = 0;

a[tz[2][i2]] = 0;

a[tz[3][i3]] = 0;

a[tz[4][i4]] = 0;

if (sum == word.size())

{

flag = true;

break;

}

}

if (flag) break;

}

if (flag) break;

}

if (flag) break;

}

if (flag) cout << "YES" << endl;

else cout << "NO" << endl;

}

return 0;

}

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本期 USACO 2021-2022赛季2月月赛的铜升银题解就到这里了,我们下周银升金题解见,敬请期待!

USACO 题目的特色就在于灵活。对于这种线上比赛来说,如果题目能简单的套用算法,随便搜索一下对应的算法代码,那这个比赛还有什么参与的价值?

USACO 考题的侧重点就在于考核你使用算法分析问题的能力,所以平时做题的时候,可以把题目的问题类型和算法做一个关联对应,这样更容易从问题入手,快速联想到对应算法。

距离2022-2023赛季的USACO竞赛还有10个月的充足时间,计划参赛的同学就开始制定学习计划了,以备在下一赛季顺利晋级。

【竞赛报名/项目咨询请加微信:mollywei007】

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