[刷题]算法竞赛入门经典(第2版) 5-15/UVa12333 - Revenge of Fibonacci

时间:2022-02-18 22:39:01

题意:在前100000个Fibonacci(以下简称F)数字里,能否在这100000个F里找出以某些数字作为开头的F。要求找出下标最小的。没找到输出-1。


代码:(Accepted,0.250s)

//UVa12333 - Revenge of Fibonacci
//Accepted 0.250s
//#define _XIENAOBAN_
#include<iostream>
#include<cstring>
#define MAXS 0xffffff
#define CIN 50
using namespace std; struct EACH_DIGIT {
int id;
bool flag;
EACH_DIGIT* next[10];//0~9
}nodes[MAXS];
class DIC_TREE {
int index;
EACH_DIGIT* ini;
public:
DIC_TREE() :index(0), ini(nodes) {}
void insert(const int* F, int d, const int& n) {
EACH_DIGIT* p(ini);
int brk(d > 41 ? d - 41 : 0);
while (d-- > brk) {
if (p->next[F[d]] == nullptr)
p->next[F[d]] = nodes + (++index);
if (!p->flag && !p->id) p->id = n;
p = p->next[F[d]];
}
if (!p->flag) p->flag = true, p->id = n;
}
int search(const int* F) {
EACH_DIGIT* p(ini);
for (int i(0);F[i] != -1;++i) {
if (p->next[F[i]] == nullptr) return -1;
p = p->next[F[i]];
}
return p->id;
}
}dic;
int Fnum[2][21000];//In average, Fibonacci numbers in each digit is about 5, 21000 > (100000/5)
int T, N, SN[CIN];
char S[CIN]; int main()
{
#ifdef _XIENAOBAN_
#define gets(T) gets_s(T, 66666)
freopen("in.txt", "r", stdin);
//freopen("out.txt", "w", stdout);
#endif memset(Fnum, 0, sizeof(Fnum));
memset(nodes, 0, sizeof(nodes));
int dgt(1);
Fnum[0][0] = Fnum[1][0] = 1;
dic.insert(Fnum[0], dgt, 0);
for (int n(2);n < 100000;++n) {
int two(n % 2), one((two + 1) % 2);//two:F(n-2)(also means the place of F(n)) one:F(n-1)
for (int i(dgt < 51 ? 0 : dgt - 51);i < dgt;++i)
if ((Fnum[two][i] += Fnum[one][i])>9)
Fnum[two][i] -= 10, Fnum[two][i + 1] += 1;
if (Fnum[two][dgt]) ++dgt;
dic.insert(Fnum[two], dgt, n);
}
while (scanf("%d", &T) != EOF)//Start to handle cases
for (N = 1;N <= T;++N) {
scanf("%s", S);
int i(0);
for (;S[i];++i) SN[i] = S[i] - 48;
SN[i] = -1;
printf("Case #%d: %d\n", N, dic.search(SN));
}
return 0;
}

分析:暴力求出前100000个F数字的话妥妥地超时。我一开始也想只取前面多少位以减少计算,担心出现99999…999什么什么的情况,导致精度不对,但看网上取50位的都过了,那就不虚了。

思路是用树的结构,每一位数(next)为一个结点,每个结点还储存“遍历到当前位数时满足的最小的F下标(index)”。若某个F刚好遍历到当前结点时结束,则修改当前结点index为当下F下标,并将其置为不可修改状态(flag:=true;)。若F遍历到当前还未结束,则若当前下标小于已储存下标且flag=false,则修改当前index。其实很好理解,但我好像说的不太清楚。

这题并没用到STL,看网上也是这样。数据结构的组建参考了 http://blog.csdn.net/a197p/article/details/44170921 。真的只是大概的看两眼那两个结构体,看了两眼想自己思考实现出来,但最后自己实现出来发现结构体里的变量和他的一样,最好的实现方法也只能是这样。最神奇的是甚至insert函数和search(他的query)函数和我的都和他写的一样—。—

但是他的代码就是0.130s,而我的时间是他的两倍,明明差不多我却没找出多在哪里。但是大神的代码里有好多巧妙的地方,比如他的

tnode dict[nodesize];//line 14

tnode* newnode() { return &dict[size++]; }//line 31

这样就免去了每次都new,节约时间还免去了delete的烦恼,厉害了。于是毫不犹豫抄过来。再比如他的

memset(dict,0,sizeof(dict));//line 28

我一开始是在struct EACH_DIGIT 里面写了个构造函数

EACH_DIGIT():flag(0),id(0){memset(next,NULL,sizeof(next));}

但是发现他一个memset全设为0和我效果不是一样的嘛。刷过去还快。