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二分答案是一种常用的算法思想#xff0c;用于解决一些需要枚举所有可能答案的问题。它的基本思想是将问题的答案范围缩小到一半#xff0c;然后根据一定的条件判断#xff0c;再将答案范围缩小到一半#xff0c;直到找到正确的答案或者确定不存在正确答案为止。
下面…1.
二分答案是一种常用的算法思想用于解决一些需要枚举所有可能答案的问题。它的基本思想是将问题的答案范围缩小到一半然后根据一定的条件判断再将答案范围缩小到一半直到找到正确的答案或者确定不存在正确答案为止。
下面以求解一个数的平方根为例介绍二分答案的实现过程 首先我们需要确定答案的范围。对于求解一个数的平方根我们可以将答案范围设为[0, x]其中x是待求的数。 然后我们需要定义一个函数来判断当前的答案是否满足要求。对于求解一个数的平方根我们可以定义一个函数check(mid)其中mid表示当前的答案如果mid的平方小于等于x则返回true否则返回false。 接下来我们需要使用二分答案的思想来不断缩小答案范围。具体地我们首先取答案范围的中间值mid(lr)/2然后调用check(mid)函数来判断mid是否满足要求。如果满足要求说明答案在[l, mid]范围内因此我们将答案范围更新为[l, mid]否则说明答案在[mid1, r]范围内因此我们将答案范围更新为[mid1, r]。重复这个过程直到找到正确的答案或者确定不存在正确答案为止。
下面是代码示例
// 定义了一个findSqrt函数来求解一个数的平方根。
// 该函数接受一个参数x表示待求的数。
// 在函数内部使用二分答案的思想来不断缩小答案范围直到找到正确的答案或者确定不存在正确答案为止。
// 最后在主函数中读取输入数据并输出结果。#include iostream
using namespace std;bool check(double mid, double x) {return mid * mid x;
}double findSqrt(double x) {double l 0, r x;while (r - l 1e-6) {double mid (l r) / 2;if (check(mid, x)) {l mid;} else {r mid;}}return l;
}int main() {double x;cin x;cout findSqrt(x) endl;return 0;
} 2.
向量数组vector array是一种数据结构用于存储多个向量。在C中可以使用std::vector类来实现向量数组。 定义向量数组 std::vectorint arr[N]; 上述代码定义了一个名为arr的向量数组其中每个元素都是一个整数类型的向量。 添加元素到向量数组中的特定向量 arr[index].push_back(value); 上述代码将值value添加到向量数组中索引为index的向量的末尾。 访问向量数组中的特定向量的元素 int value arr[index][position]; 上述代码获取向量数组中索引为index的向量中位置为position的元素的值并将其赋给变量value。 遍历向量数组中的向量 for (int i 0; i N; i)
{ for (int j 0; j arr[i].size(); j) { // 处理arr[i][j]的逻辑 }
} 上述代码使用两个嵌套的循环来遍历向量数组中的每个向量及其元素。外层循环控制向量的索引内层循环控制向量中的元素位置。 获取向量数组的大小 int size arr.size(); 上述代码获取向量数组的大小即包含的向量的数量。 清空向量数组 arr.clear(); 上述代码清空整个向量数组移除所有向量及其元素。
这些是关于C中向量数组的基本操作和用法。通过使用向量数组可以方便地管理和操作一组向量实现灵活的数据存储和操作。 3.
bitset是C标准库中的一个容器用于处理固定大小的位序列。它可以用来存储和操作二进制数据例如位标志、位掩码等。 包含头文件 #include bitset 定义bitset对象 std::bitsetN bitset_variable; 其中N是一个整数表示bitset的大小即可以存储的位数。 初始化bitset对象 std::bitset8 b1(0b11001100); // 使用二进制字面值初始化
std::bitset8 b2(11001100); // 使用字符串初始化 访问bitset的元素 int index 3;
bool value bitset_variable[index]; // 获取索引为index的位的值
bitset_variable.set(index, true); // 将索引为index的位设置为true
bitset_variable.set(index, false); // 将索引为index的位设置为false 对bitset进行位运算 std::bitset8 b1(0b11001100);
std::bitset8 b2(0b00111100);
b1 b2; // 按位与运算
b1 | b2; // 按位或运算
b1 ^ b2; // 按位异或运算
b1 ~ b2; // 按位取反运算 输出bitset的内容 std::cout bitset_variable std::endl; // 输出bitset的内容
这些是关于C中bitset的基本操作和用法。通过使用bitset可以方便地处理位级别的数据执行位运算和位操作。 4.
拆位思想是一种常用的位运算技巧它通过将一个整数的二进制表示拆分成多个部分然后对每个部分进行独立的操作最后再将结果合并起来。这种思想在处理一些复杂的位运算问题时非常有用。 将一个整数的二进制表示拆分成多个部分
int num 23; // 二进制表示为 00010111int part1 (num 4) 0xF; // 右移4位得到 00000101int part2 num 0xF; // 与0xF进行按位与运算得到 00000111 每个部分进行独立的操作
int result1 part1 1; // 结果为 5int result2 part2 - 1; // 结果为 7 将结果合并起来
int finalResult (result1 4) | result2; // 左移4位得到 00010100与result2进行按位或运算得到 00010111
在上述代码中我们首先将整数num的二进制表示拆分成了两个部分part1和part2。然后我们对每个部分进行了独立的操作得到了result1和result2。最后我们将这两个结果合并起来得到了最终的结果finalResult。
需要注意的是拆位思想并不是一种通用的算法而是针对特定的问题而设计的。在使用拆位思想时需要根据具体的问题来选择合适的拆分方式和操作方法。 5.
unsigned是C中用于声明无符号整数类型的关键字。它表示一个非负的整数其取值范围为0到2^n-1其中n是该类型的位数。
#include iostream int main() { unsigned int num 4294967295; // 最大的无符号整数 std::cout The maximum value of an unsigned int is: num std::endl; return 0;
}
需要注意的是由于无符号整数没有符号位因此它们的取值范围比有符号整数更大。但是如果将无符号整数与有符号整数进行比较或运算可能会导致意外的结果。因此在使用无符号整数时需要特别注意类型转换和溢出问题。
6.
深度优先搜索DFS是一种用于遍历或搜索树或图的算法。它沿着树的深度遍历树的节点尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所有边都已被探寻过搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点则选择其中一个作为源节点并重复以上过程整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。
以下是深度优先搜索的详细解析和代码示例 定义一个栈用于存储待访问的节点。 将起始节点压入栈中。 当栈不为空时弹出栈顶元素访问该节点。 将该节点的所有邻接节点压入栈中。 重复步骤3和步骤4直到栈为空。
以下是深度优先搜索的代码示例
#include iostream
#include vector
#include stack
using namespace std;// 定义了一个名为dfs的函数用于实现深度优先搜索。
// 该函数接受三个参数当前节点、图的邻接表表示和访问标记数组。
// 使用一个栈来存储待访问的节点并将起始节点压入栈中。
// 然后循环地弹出栈顶元素访问该节点并将其所有邻接节点压入栈中。
// 最后输出所有被访问过的节点。void dfs(int node, vectorvectorint graph, vectorbool visited) {stackint s;s.push(node);while (!s.empty()) {int v s.top();s.pop();if (!visited[v]) {cout v ;visited[v] true;for (int i 0; i graph[v].size(); i) {if (!visited[graph[v][i]]) {s.push(graph[v][i]);}}}}
}int main() {vectorvectorint graph {{1, 2}, {0, 3}, {0, 3, 4}, {1, 2}, {2}};vectorbool visited(graph.size(), false);dfs(0, graph, visited);return 0;
}
7.
深度优先搜索DFS是一种用于遍历或搜索树或图的算法。在实际应用中我们常常需要对搜索过程进行剪枝以减少搜索空间和提高效率。剪枝是指在搜索过程中对于一些不可能产生最优解的分支直接放弃搜索从而减少搜索空间。
以下是深度优先搜索剪枝的详细解析和代码示例 定义一个栈用于存储待访问的节点。 将起始节点压入栈中。 当栈不为空时弹出栈顶元素访问该节点。 判断该节点是否满足剪枝条件如果满足则跳过该节点否则继续搜索。 将该节点的所有邻接节点压入栈中。 重复步骤3和步骤4直到栈为空。
代码示例
#include iostream
#include vector
#include stack
using namespace std;bool isPruned(int node) {// 剪枝条件判断return false;
}void dfs(int node, vectorvectorint graph, vectorbool visited) {stackint s;s.push(node);while (!s.empty()) {int v s.top();s.pop();if (!visited[v]) {cout v ;visited[v] true;for (int i 0; i graph[v].size(); i) { // 判断当前节点是否满足剪枝条件如果满足则跳过该节点否则继续搜索if (!visited[graph[v][i]] !isPruned(graph[v][i])) {s.push(graph[v][i]);}}}}
}int main() {vectorvectorint graph {{1, 2}, {0, 3}, {0, 3, 4}, {1, 2}, {2}};vectorbool visited(graph.size(), false);dfs(0, graph, visited);return 0;
}
