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1001 害死人不偿命的(3n+1)猜想-1005 继续(3n+1)猜想

呼延烈
2023-12-01

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1001 害死人不偿命的(3n+1)猜想

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

代码:

 1002 写出这个数

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

思路:

代码:

 1003 我要通过!

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

思路:

代码:

 1004 成绩排名

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

代码: 

 1005 继续(3n+1)猜想

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

思路:

代码: 


1001 害死人不偿命的(3n+1)猜想

卡拉兹(Callatz)猜想:

对任何一个正整数 n,如果它是偶数,那么把它砍掉一半;如果它是奇数,那么把 (3n+1) 砍掉一半。这样一直反复砍下去,最后一定在某一步得到 n=1。卡拉兹在 1950 年的世界数学家大会上公布了这个猜想,传说当时耶鲁大学师生齐动员,拼命想证明这个貌似很傻很天真的命题,结果闹得学生们无心学业,一心只证 (3n+1),以至于有人说这是一个阴谋,卡拉兹是在蓄意延缓美国数学界教学与科研的进展……

我们今天的题目不是证明卡拉兹猜想,而是对给定的任一不超过 1000 的正整数 n,简单地数一下,需要多少步(砍几下)才能得到 n=1?

输入格式:

每个测试输入包含 1 个测试用例,即给出正整数 n 的值。

输出格式:

输出从 n 计算到 1 需要的步数。

输入样例:

3

输出样例:

5

代码:

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    int t=0;
    while(n!=1){
       if(n%2){//奇数
        n=(3*n+1)/2;
        t++;
    }else{//偶数
        n/=2;
        t++;
    }
    }
    cout<<t<<endl;
    return 0;
}

 1002 写出这个数

读入一个正整数 n,计算其各位数字之和,用汉语拼音写出和的每一位数字。

输入格式:

每个测试输入包含 1 个测试用例,即给出自然数 n 的值。这里保证 n 小于 10100。

输出格式:

在一行内输出 n 的各位数字之和的每一位,拼音数字间有 1 空格,但一行中最后一个拼音数字后没有空格。

输入样例:

1234567890987654321123456789

输出样例:

yi san wu

思路:

利用map事先存储好每个数字对应的汉语拼音,然后对输入的字符串每个字进行遍历累加,并对累加和进行个位数拆分对应汉语拼音存栈内,最后输出栈内元素即可。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    string s;
    getline(cin,s);
    stack<string> st;
    map<int,string> mp;
    mp[0]="ling";
    mp[1]="yi";
    mp[2]="er";
    mp[3]="san";
    mp[4]="si";
    mp[5]="wu";
    mp[6]="liu";
    mp[7]="qi";
    mp[8]="ba";
    mp[9]="jiu";
    int l=s.length();
    int t=0;
    for(int i=0;i<l;i++){
        t+=(s[i]-'0');
    }
 //   cout<<t<<endl;
    while(t){
        int p=t%10;
        st.push(mp[p]);
        t=t/10;
    }
    int flag=0;
    while(!st.empty()){
        if(!flag){
             cout<<st.top();
            flag=1;
              st.pop(); 
        }else{
             cout<<" "<<st.top();
            st.pop();
        }  
    }
    return 0;
}

 
1003 我要通过!

答案正确”是自动判题系统给出的最令人欢喜的回复。本题属于 PAT 的“答案正确”大派送 —— 只要读入的字符串满足下列条件,系统就输出“答案正确”,否则输出“答案错误”。

得到“答案正确”的条件是:

  1. 字符串中必须仅有 P、 A、 T这三种字符,不可以包含其它字符;
  2. 任意形如 xPATx 的字符串都可以获得“答案正确”,其中 x 或者是空字符串,或者是仅由字母 A 组成的字符串;
  3. 如果 aPbTc 是正确的,那么 aPbATca 也是正确的,其中 a、 b、 c 均或者是空字符串,或者是仅由字母 A 组成的字符串。

现在就请你为 PAT 写一个自动裁判程序,判定哪些字符串是可以获得“答案正确”的。

输入格式:

每个测试输入包含 1 个测试用例。第 1 行给出一个正整数 n (≤10),是需要检测的字符串个数。接下来每个字符串占一行,字符串长度不超过 100,且不包含空格。

输出格式:

每个字符串的检测结果占一行,如果该字符串可以获得“答案正确”,则输出 YES,否则输出 NO

输入样例:

10
PAT
PAAT
AAPATAA
AAPAATAAAA
xPATx
PT
Whatever
APAAATAA
APT
APATTAA

输出样例:

YES
YES
YES
YES
NO
NO
NO
NO
NO
NO

思路:

由于第三种情况比较复杂,一时看不出规律。可以由第二种情况推第三种情况,列出所有的符合情况二的合法字符串即情况三中的aPbTc,对每个a,b,c对应的A的个数带入aPbATca中,可找到规律为P之前的A个数*P、T之间的A个数=T之后的A个数。

下面对每个输入的字符串分别进行统计其中P、A、T的个数,再对合法条件进行判别,如果符合条件就输出YES否则输出NO。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    string s;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>s;
        int flag=1;
    int l=s.length();
    int a=0,b=0,c=0;
    int start=0,end=0;
    for(int i=0;i<l;i++){
        if(s[i]=='A'){
            a++;
        }
        else if(s[i]=='P'){
            b++;
            start=i+1;//P的所在位置+1进行标记
        }
        else if(s[i]=='T'){
            c++;
            end=i+1;//T所在位置+1进行标记
        }
		else {//其他字符
           flag=0;
            break;
        }
    }
    if(flag==1&&a&&b==1&&c==1&&((end-start-1)>0)){
	    if(start==1){//P之前没有A
	    	cout<<"YES"<<endl;
		}
    	else if(start>1&&((start-1)*(end-start-1))==(l-end)){
    		 cout<<"YES"<<endl;
		}
       else{
       	cout<<"NO"<<endl;
	   }
    }else cout<<"NO"<<endl;
    }
    return 0;
}

 
1004 成绩排名

读入 n(>0)名学生的姓名、学号、成绩,分别输出成绩最高和成绩最低学生的姓名和学号。

输入格式:

每个测试输入包含 1 个测试用例,格式为

第 1 行:正整数 n
第 2 行:第 1 个学生的姓名 学号 成绩
第 3 行:第 2 个学生的姓名 学号 成绩
  ... ... ...
第 n+1 行:第 n 个学生的姓名 学号 成绩

其中姓名学号均为不超过 10 个字符的字符串,成绩为 0 到 100 之间的一个整数,这里保证在一组测试用例中没有两个学生的成绩是相同的。

输出格式:

对每个测试用例输出 2 行,第 1 行是成绩最高学生的姓名和学号,第 2 行是成绩最低学生的姓名和学号,字符串间有 1 空格。

输入样例:

3
Joe Math990112 89
Mike CS991301 100
Mary EE990830 95

输出样例:

Mike CS991301
Joe Math990112

代码: 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node{
    string name;
    string num;
    int grade;
}s[1001];
bool cmp(struct node a,struct node b){
    if(a.grade!=b.grade){
        return a.grade<b.grade;
    }
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>s[i].name>>s[i].num>>s[i].grade;
    }
    sort(s,s+n,cmp);
    cout<<s[n-1].name<<" "<<s[n-1].num<<endl;
    cout<<s[0].name<<" "<<s[0].num<<endl;
    return 0;
}

 1005 继续(3n+1)猜想

卡拉兹(Callatz)猜想已经在1001中给出了描述。在这个题目里,情况稍微有些复杂。

当我们验证卡拉兹猜想的时候,为了避免重复计算,可以记录下递推过程中遇到的每一个数。例如对 n=3 进行验证的时候,我们需要计算 3、5、8、4、2、1,则当我们对 n=5、8、4、2 进行验证的时候,就可以直接判定卡拉兹猜想的真伪,而不需要重复计算,因为这 4 个数已经在验证3的时候遇到过了,我们称 5、8、4、2 是被 3“覆盖”的数。我们称一个数列中的某个数 n 为“关键数”,如果 n 不能被数列中的其他数字所覆盖。

现在给定一系列待验证的数字,我们只需要验证其中的几个关键数,就可以不必再重复验证余下的数字。你的任务就是找出这些关键数字,并按从大到小的顺序输出它们。

输入格式:

每个测试输入包含 1 个测试用例,第 1 行给出一个正整数 K (<100),第 2 行给出 K 个互不相同的待验证的正整数 n (1<n≤100)的值,数字间用空格隔开。

输出格式:

每个测试用例的输出占一行,按从大到小的顺序输出关键数字。数字间用 1 个空格隔开,但一行中最后一个数字后没有空格。

输入样例:

6
3 5 6 7 8 11

输出样例:

7 6

思路:

循环判断并记录每个数字在证明猜想过程中的数字,如果该数字和输入的数组中存在相同数字,就将原先数组中数字置为0,最后对数组降序排序,输出不是0的数字即可。

代码: 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n,a[1001];
    cin>>n;
    int t;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(a[i]){
             t=a[i];
        while(t!=1){
        if(t%2)
        t=(3*t+1);
        t/=2;
       for(int j=0;j<n;j++){
       	if(t==a[j]){
       		 a[j]=0;
		   }
	   }
        }
        }
    }
    int flag=0;
    sort(a,a+n,greater<int>());
    for(int i=0;i<n;i++){
        
        if(!flag){
            flag=1;
            if(a[i]!=0)
            cout<<a[i];
        }
        else{
            if(a[i]!=0)
            cout<<" "<<a[i];
        }
    }
    return 0;
}
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