1-1 数据结构实验之排序八:快速排序
任务描述:
本题要求实现一个快速排序函数。给定 N ( N<= 100000 ) 个 int 范围内的整数,要求用快速排序对数据进行升序排列。
函数接口定义:
void Quick_sort (int array[], int l, int r);
其中 array[]
、 l
、r
都是用户传入的参数。 array[]
是需要排序的数组,数组长度不会超过100000; l
和 r
是需要进行排序的左端点和右端点。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h> void Quick_sort (int array[], int l, int r); int main() { int N, array[100000]; scanf("%d", &N); for(int i=0; i<N; i++) { scanf("%d", &array[i]); } Quick_sort(array, 0, N-1); for(int i=0; i<N; i++) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); return 0; } /* 请在这里填写答案 */
输入样例:
8 49 38 65 97 76 13 27 49
输出样例:
13 27 38 49 49 65 76 97
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制600ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> void Quick_sort(int array[],int l,int r) { int k = array[l],i=l,j=r; if(l>=r)return; while(i<j) { while(i<j&&array[j]>=k) j--; array[i] = array[j]; while(i<j&&array[i]<=k) i++; array[j] = array[i]; } array[i]=k; Quick_sort(array,l,i-1); Quick_sort(array,i+1,r); }
1-2 二分查找
任务描述:
本题要求实现一个二分查找函数。给出含有 n 个数的升序序列,保证序列中的数两两不相等,这n个数编号从1 到n。然后给出 q 次询问,每次询问给出一个数x,若x存在于此序列中,则输出其编号,否则输出-1。
函数接口定义:
int Binary_search(int array[], int l, int r, int x);
其中 array
、 l
、 r
、 x
都是用户传入的参数。 array
是要进行查询的序列,保证序列有序且出现的数字均不重复; l
和 r
是二分查找的区间的左端点和右端点;x
代表要在序列中查询的值。当在序列中查询到 x
时,函数返回 x
在序列中出现的位置编号;否则函数返回 -1。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h> int Binary_search(int array[], int l, int r, int x); int main() { int N, Q, i, x, ans; int array[100005]; scanf("%d",&N); for(i=1; i<=N; i++) { scanf("%d", &a[i]); } scanf("%d",&Q); while(Q--) { scanf("%d", &x); ans = Binary_search(a, 1, N, x); printf("%d\n", ans); } return 0; } /* 请在这里填写答案 */
输入样例:
5 1 3 5 7 9 3 1 5 8
输出样例:
1 3 -1
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
int Binary_search(int array[], int l, int r, int x) { int mid; while (l <= r) { mid = (l + r) / 2; if (array[mid] >x) { r = mid - 1; } else if (array[mid] < x) { l = mid + 1; } else { return(mid); break; } } if (l>r) return -1; }
1-3 计算组合数
任务描述:
计算组合数。C(n,m),表示从n个数中选择m个的组合数。
计算公式如下:
若:m=0,C(n,m)=1
否则, 若 n=1,C(n,m)=1
否则,若m=n,C(n,m)=1
否则 C(n,m) = C(n-1,m-1) + C(n-1,m)
输入格式:
第一行是正整数N (1 <= N<= 100),表示有N组要求的组合数。接下来N行,每行两个整数n,m (0 <= m <= n <= 20)。
输出格式:
输出N行。每行输出一个整数表示C(n,m)。
输入样例:
3 2 1 3 2 4 0
输出样例:
2 3 1
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int f(int n,int m); int main() { int t,n,m,c; scanf("%d",&t); while(t--) { scanf("%d%d",&n,&m); c=f(n,m); printf("%d\n",c); } return 0; } int f(int n,int m) { int t; if(m==0||n==1||m==n) t=1; else t=f(n-1,m-1)+f(n-1,m); return t; }
1-4 神奇的函数
任务描述:
神奇的函数是这样被定义的:
F(n, m) = {
if(n == 1 || m == 1)
F(n, m) = 1;
else
F(n, m) = F(n-1, m) + F(n, m-1);
}
输入格式:
第一行是正整数N (1 <= N<= 30),表示有N组数据。接下来N行,每行两个整数n,m (1 <= n, m <= 10)。
输出格式:
输出N行。每行输出一个整数表示F(n,m)。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
1 1 2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
1
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int F(int n,int m); int main() { int t,s,y,c; scanf("%d",&t); while(t--) { scanf("%d%d",&s,&y); c=F(s,y); printf("%d\n",c); } return 0; } int F(int n,int m) { int t; if(n == 1 || m == 1) t = 1; else t= F(n-1, m) + F(n, m-1); return t; }
1-5 汉诺塔
任务描述:
汉诺塔(又称河内塔)问题是印度的一个古老的传说。开天辟地的神勃拉玛在一个庙里留下了三根金刚石的棒A、B和C,A上面套着n个圆的金片,最大的一个在底下,其余一个比一个小,依次叠上去,庙里的众僧不倦地把它们一个个地从A棒搬到C棒上,规定可利用中间的一根B棒作为帮助,但每次只能搬一个,而且大的不能放在小的上面。僧侣们搬得汗流满面,可惜当n很大时这辈子恐怕就很搬完了。聪明的你还有计算机帮你完成,你能写一个程序帮助僧侣们完成这辈子的夙愿吗?
输入格式:
输入金片的个数n (1 <= n <= 10)。
输出格式:
输出搬动金片的全过程。格式见样例。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
Move disk 1 from A to B Move disk 2 from A to C Move disk 1 from B to C
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> void move(int,char,char,char); int main() { int n; scanf("%d",&n); move(n,'A','B','C'); return 0; } void move(int m,char p,char q,char r) { if(m==1) { printf("Move disk %d from %c to %c\n",m,p,r); } else { move(m-1,p,r,q); printf("Move disk %d from %c to %c\n",m,p,r); move(m-1,q,p,r); } }
1-6 全排列问题
任务描述:
从n个不同元素任取m(m<=n)个元素,按照一定的顺序排列起来,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列,当m=n时所有的排列情况叫全排列。现输入n个递增的数,请你输出这n个数的全排列。全排列输出顺序如样例所示。
输入格式:
第一行先输入一个整数n(1<=n<=10)。接下来是一行输入n个由空格分开的互不相同的整数num (1 <= num <= 90000)。
输出格式:
对于每组数据,每一种排列占一行,各元素间用逗号隔开。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
3 1 2 3
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
1,2,3 1,3,2 2,1,3 2,3,1 3,1,2 3,2,1
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制3500ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> #include #define maxn 11 int n; int used[maxn]; int mat[maxn]; int num[maxn]; void solve(int l) { int i; if(l>=n) { printf("%d",num[0]); for(i=1;i<n;++i) printf(",%d", num[i]); puts(""); return; } for(i=0;i<n;++i) { if(!used[i]) { used[i]=1; num[l]=mat[i]; solve(l+1); used[i]=0; } } } int main() { int i; scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;++i) { scanf("%d",&mat[i]); } memset(used,0,sizeof(used)); solve(0); return 0; }
1-7 喵帕斯之天才算数少女
任务描述:
莲酱要上一年级了,但是老师给他出了一个特别难的算术题。老师给出了一个函数。F(m, n)的定义是:
若m=0,返回n+1。
若m>0且n=0,返回F(m-1,1)。
若m>0且n>0,返回F(m-1,F(m,n-1))。
给出 m 和 n,计算 F(m, n) 的值。
输入格式:
第一行输入一个整数 t, 代表有 t 组数据。(1 <= t <= 15)
每组数据输入一行,包含两个非负整数 m,n。(0 <= m <= 3, 0 <= n <= 10)
输出格式:
每组数据输出一行,为 F(m, n) 的答案
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
29 8189 5
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
2
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int f(int m, int n) { int fmn; if(m == 0) { fmn = n + 1; } else if(m > 0 && n == 0) { fmn = f(m - 1, 1); } else if(m > 0 && n > 0) { fmn = f(m - 1, f(m, n - 1)); } return fmn; } int main() { int i, t, n, m, fmn; scanf("%d", &t); for(i = 0; i < t; i++) { scanf("%d %d", &m, &n); fmn = f(m, n); printf("%d\n", fmn); } return 0; }
1-8 青蛙过河
任务描述:
1)一条小溪尺寸不大,青蛙可以从左岸跳到右岸,在左岸有一石柱L,石柱L面积只容得下一只青蛙落脚,同样右岸也有一石柱R,石柱R面积也只容得下一只青蛙落脚。
2)有一队青蛙从小到大编号:1,2,…,n。
3)初始时:青蛙只能趴在左岸的石头 L 上,按编号一个落一个,小的落在大的上面—–不允许大的在小的上面。
4)在小溪中有S个石柱、有y片荷叶。
5)规定:溪中的每个石柱上如果有多只青蛙也是大在下、小在上,每个荷叶只允许一只青蛙落脚。
6)对于右岸的石柱R,与左岸的石柱L一样允许多个青蛙落脚,但须一个落一个,小的在上,大的在下。
7)当青蛙从左岸的L上跳走后就不允许再跳回来;同样,从左岸L上跳至右岸R,或从溪中荷叶、溪中石柱跳至右岸R上的青蛙也不允许再离开。
问题:在已知小溪中有 s 根石柱和 y 片荷叶的情况下,最多能跳过多少只青蛙?
输入格式:
第一行输入一个整数 t, 代表有 t 组数据。(1 <= t <= 15)
每组占一行,每行包含2个数s(s是小溪中的石柱数目)、y(y是小溪中的荷叶数目)。(0 <= s <= 10 , 0 <= y <= 10)
输出格式:
对每组输入,输出有一行,输出最多能跳过的青蛙数目。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
2 0 2 1 2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
3 6
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制400ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int f(int n,int m); int main() { int t,s,y,c; scanf("%d",&t); while(t--) { scanf("%d%d",&s,&y); c=f(s,y); printf("%d\n",c); } return 0; } int f(int n,int m) { int t; if(n==0) t=m+1; else t=2*f(n-1,m); return t; }
1-9 第k小的数
任务描述:
现有一个包含n个整数(1<=n<=900000)的无序序列(保证序列内元素各不相同),输入一个整数k(1<=k<=n),请用较快的方式找出该序列的第k小数并输出。
输入格式:
第一行先输入两个整数,n和k。
接下来是一行输入n个由空格分开的互不相同的整数num(1<=num<=90000000)。
输出格式:
输出该组数据中第k小的数num。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
6 4 3 2 5 1 4 6
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
4
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制250ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int a[1000001]; void st(int a[],int l,int r) { int key=a[l]; int i=l; int j=r; if(l>=r)return; if(l<r) { while(i<j) { while(i<j&&a[j]>=key)j--; a[i]=a[j]; while(i<j&&a[i]<=key)i++; a[j]=a[i]; } a[i]=key; st(a,l,i-1); st(a,i+1,r); } } int main() { int n,m,i; scanf("%d%d",&n,&m); for(i=1; i<=n; i++) scanf("%d",&a[i]); st(a,1,n); printf("%d\n",a[m]); return 0; }
1-10 第X大的数
任务描述:
X最近爱上了区间查询问题,给出N (N <= 100000) 个数,然后进行M (M <= 50) 次询问,每次询问时,输入一个数X (1 <= X <= N),输出N个数中第X大的数。
输入格式:
首先输入一个整数N,代表有N个数,下面一行包含N个整数,用空格隔开。然后为一个整数M,代表有M次询问,下面的M行,每行一个整数X。
输出格式:
输出N个数中第X大的数。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
4 1 2 2 3 4 1 2 3 4
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
3 2 2 1
相关限制:
代码长度限制16KB 时间限制1000ms 内存限制64MB 栈限制8192KB
答案:
#include <stdio.h> int a[110000]; void QuickSort(int a[],int l,int r) { int i=l,j=r,k=a[l]; if(l>=r)return; while(i<j) { while(i<j&&a[j]<=k)j--; a[i]=a[j]; while(i<j&&a[i]>=k)i++; a[j]=a[i]; } a[i]=k; QuickSort(a,l,i-1); QuickSort(a,i+1,r); } int main() { int n,m,i,x; while(scanf("%d",&n)!=EOF) { for(i=0; i<n; i++)scanf("%d",&a[i]); QuickSort(a,0,n-1); scanf("%d",&m); for(i=0; i<m; i++) { scanf("%d",&x); printf("%d\n",a[x-1]); } } return 0; }