【C++】競程筆記(枚舉習題練習)

  1. https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c435
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);

int n;
cin >> n;
vector<int> a(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> a[i];
}

int max_left = a[0];
int ans = INT_MIN; // INT_MIN 是 int 資料型態的最小值 -2^31
for (int j = 1; j < n; j++) {
ans = max(ans, max_left - a[j]);
max_left = max(max_left, a[j]);
}

cout << ans << endl;
return 0;
}

找最大差值。 $a[i] - a[j]$ ,但 $i<j$ 。

解題思路:定義一個變數 max_left = a[0],然後用他去紀錄當前位置 $j$ 左邊的最大值(即 $a[0]$ 到 $a[j-1]$ 的最大值),而對於每個 $j$ ,計算 max_left - a[j] 的最大值。

而變數 $ans$ 則是用來記錄所有計算出的 max_left - a[j] 的最大值。

處理完當前的 $j$ 後,將 max_left 指定為 max(max_left, a[j]),以繼續用於下一個位置 $j+1$ 。

最後的時間複雜度為 $O(n)$ 。

大致上有三種情況要去考慮:

遞減數列: ${5,4,3,2,1}$ ,最大差值就是 $a[0] - a[4] = 4$ 。

遞增數列: ${1,2,3,4,5}$ :

  • j = 1, 1 - 2 = -1, ans = -1, max_left = 2
  • j = 4, 4 - 5 = -1, ans = -1
  • 最終 ans = -1, 所以最大差值就 -1。

相同元素的數列: ${10000, 10000, 10000}$ :

  • j = 1, 10000 - 10000 = 0, ans = 0
  • j = 2, 10000 - 10000 = 0, ans = 0
  • 最終 ans = 0, 所以最大差值 = 0。
  1. https://codeforces.com/problemset/problem/1352/E
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
// Optimize I/O
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);

int t;
cin >> t;
for (int test = 0; test < t; test++) {
int n;
cin >> n;

vector<int> a(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> a[i];
}

// Compute prefix sums
vector<long long> prefix(n + 1, 0); // {0, 0, ..., n+1 numbers 0}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
prefix[i] = prefix[i - 1] + a[i - 1];
}

vector<bool> achievable(n + 1, false);
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
long long sum = prefix[j + 1] - prefix[i];
if (sum > n) break; // No need to check larger sums
achievable[sum] = true;
}
}

// Count special elements
int count = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (achievable[a[i]]) { // a[i] ≤ n by problem constraint
count++;
}
}

cout << count << "\n";
}

return 0;
}

題目大意:

給定一個序列 $a{1}, a{2}, \cdots , a{n}$ ,若有一個長度至少為 $2$ 的區間總和 $a{l} + a{l+1} + \cdots + a{r} = a{i}$ ,則 $a{i}$ 是 special element。求序列內有幾個 special elements。

解題思路:

首先可能會想到要直接枚舉所有可能的子陣列(從索引 $i$ 到 $j$,其中 $j \geq i+1$ )並計算其和,時間複雜度為 $O(n^{3})$ (枚舉起點 $O(n)$ 、終點 $O(n)$ 、計算和 $O(n)$ ),因為題目限制 $n \leq 8000$ ,這樣會太慢。

所以可以使用 Prefix sum,前綴和去求區間和,那個 sum 就是在用前綴和求區間和了。

判斷式 if (sum > n) break; 是優化算法,如果總和加一加超過陣列長度的話,那基本上可以不用再檢查了,就直接 break。

最後是看 achievable 的布林值情況,如果 true 就計數,這邊 $O(n)$ 。

備註:後面的題目不知道為什麼 NTUCPC Guide 的連結打不開,所以就先這樣。喔對了,OwO 學長那題我解不出來,所以放棄 orz,link:https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=c412