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AtCoder Beginner Contest 191 A~D 题解

2021-02-09 · 10 min read
C++ 算法竞赛

A - Vanishing Pitch

题目大意

一个球的速度是V m/sV~\text{m/s},它飞了TT秒后会隐形,飞了SS秒时会接触隐形。
球在飞了DD米后,人能看见它吗?输出Yes或者No

1V10001\le V\le 1000
1T<S10001\le T<S\le 1000
1D10001\le D\le 1000

输入格式

V T S DV~T~S~D

输出格式

输出答案。

样例

VV TT SS DD 输出
1010 33 55 2020 Yes
1010 33 55 3030 No

分析

如果VTDVSVT\le D\le VS,则球飞了DD米后是隐形的,人看不见,输出No;否则,输出Yes

代码

#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
	int v, t, s, d;
	scanf("%d%d%d%d", &v, &t, &s, &d);
	puts((v * t <= d && d <= v * s)? "No": "Yes");
	return 0;
}

B - Remove It

题目大意

给你一个长度为NN的整数序列AA,请你将其中所有的XX都删除并不改变顺序输出。

1N1051\le N\le 10^5
1X1091\le X\le 10^9
1Ai1091\le A_i\le 10^9

输入格式

N XN~X
A1 A2  ANA_1~A_2~\dots~A_N

输出格式

输出最终序列,两个相邻的元素之间有一个空格。

样例

样例输入1

5 5
3 5 6 5 4

样例输出1

3 6 4

我们从序列[3,5,6,5,4][3,5,6,5,4]中删除所有的55,得到[3,6,4][3,6,4]

样例输入2

3 3
3 3 3

样例输出2


当所有元素都被删除时,我们输出一个空行即可。

分析

这道题不需要真正删除所有的XX,只需输出时不输出等于XX的元素。

代码

#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
	int n, x;
	scanf("%d%d", &n, &x);
	while(n--)
	{
		int a;
		scanf("%d", &a);
		if(a != x) printf("%d ", a);
	}
	putchar('\n');
	return 0;
}

C - Digital Graffiti

题目大意

我们有一张H×WH\times W的方格纸,在(i,j)(i,j)位置上的点是Si,jS_{i,j}
每一个方格都是黑色(#)或白色(.),题目保证最外圈的点都是白色的。
黑色方格放在一起是一个多边形。求这个多边形的边数。

3H,W103\le H,W\le 10

输入格式

H WH~W
S1,1S1,2S1,WS_{1,1}S_{1,2}\dots S_{1,W}
S2,1S2,2S2,WS_{2,1}S_{2,2}\dots S_{2,W}
\vdots
SH,1SH,2SH,WS_{H,1}S_{H,2}\dots S_{H,W}

输出格式

输出答案。

样例

样例输入

5 5
.....
.###.
.###.
.###.
.....

样例输出

4

这是一个四边形。

自制数据

由于样例太简单,无法全面测试我们的程序。因此,博主再提供一组数据:

输入

5 5
.....
..#..
.###.
.#.#.
.....

输出

12

分析

很多人看到这种图就会想到DFS\text{DFS}BFS\text{BFS}……其实这道题根本不需要。
这道题的做法来源于一个很简单的定理:多边形的顶点数=边数。
再进一步分析,一个点,在这个图上,怎样判断其是否为顶点?
其实,只要一个点周围四个方格中有一个或三个白方格,那么它就是一个顶点。
我们只要用一个2×22\times 2的正方形搜索即可。

代码

#include <cstdio>
#define maxn 15
using namespace std;

char c[maxn][maxn];

int main()
{
	int h, w, ans = 0;
	scanf("%d%d", &h, &w);
	for(int i=0; i<h; i++)
		scanf("%s", c[i]);
	for(int i=0; i<h-1; i++)
		for(int j=0; j<w-1; j++)
		{
			int cnt = 0;
			cnt += c[i][j] == '.';
			cnt += c[i][j + 1] == '.';
			cnt += c[i + 1][j] == '.';
			cnt += c[i + 1][j + 1] == '.';
			if(cnt == 1 || cnt == 3) ans ++;
		}
	printf("%d\n", ans);
	return 0;
}

D - Circle Lattice Points

题目大意

有一个中心为(X,Y)(X,Y)、半径为RR的圆。
这个圆内(圆上的也算)有多少个栅格点(X,YX,Y坐标均为整数的点)?

X105|X| \le 10^5
Y105|Y|\le 10^5
0R1050\le R\le 10^5
X,Y,RX,Y,R至多是四位小数。

输入格式

X Y RX~Y~R

输出格式

输出一行,即园内栅格点的个数。

样例

样例输入1

0.2 0.8 1.1

样例输出1

3

这个圆如下图所示。标了红色的是栅格点。
ABC191D示意图

样例输入2

100 100 1

样例输出2

5

X,YX,YRR也有可能是整数。
注意:正好在圆上的栅格点也计入总数内!

样例输入3

42782.4720 31949.0192 99999.99

样例输出3

31415920098

分析

这道题难就难在卡精度。
题目中说了,X,YX,YRR最多是四位小数。所以,很容易想到,程序中将所有小数乘上1000010000即可。但是,当输入X,Y,RX,Y,R后,可能就已经有浮点数精度误差了。我们可以给它们加上一个EPS\text{EPS},但是这样做有一定的风险。所以,我们使用自定义的输入函数,在输入是直接乘上1000010000,这样输入问题就解决了。
接下来考虑题目解法。
我们可以枚举圆内的每一个XX坐标,并求出XX坐标对应的最上面的整数YY坐标(YupY_\text{up})和最下面的整数YY坐标(YdownY_\text{down})并将答案加上(YupYdown+1)(Y_\text{up}-Y_\text{down}+1)。我们很容易想到,如果设当前XX坐标为ii,最上面的YY坐标为jj(不一定是整数),则

(iX)2+(jY)2=R2(i-X)^2+(j-Y)^2=R^2

(jY)2=R2(iX)2(j-Y)^2=R^2-(i-X)^2

jY=R2(iX)2j-Y=\sqrt{R^2-(i-X)^2}

j=R2(iX)2+Yj=\sqrt{R^2-(i-X)^2}+Y

如果要取整:

j=R2(iX)2+Yj=\lfloor \sqrt {R^2-(i-X)^2}+Y\rfloor

对于任意一个XX坐标,它的YupY_\text{up}YdownY_\text{down}是以圆心YY作为对称轴对称的,所以我们可以使用2YYup2Y-Y_\text{up}求得YdownY_\text{down}
可惜的是,R2(iX)2\sqrt{R^2-(i-X)^2}的计算结果可能有浮点数精度误差,我们的程序需要完全避开任何浮点数操作,所以这样做行不通。
其实,这道题可以二分。我们利用二分找到XX坐标对应的最上面的点,再求出最下面的点和对应的栅格点即可。

代码

前面都是干货,下面上代码~
注意:long long不能忘!一定要判断各种负数的情况!

#include <cstdio>
#define DIV 10000LL
using namespace std;

typedef long long LL;

LL x, y, R;

inline LL read()
{
	// Returns: input * 10000.
	LL res = 0LL;
	int num = 0;
	bool flag = false, negative = false;
	for(char c=getchar(); c != ' ' && c != '\n'; c=getchar())
	{
		if(c == '-') negative = true;
		else if(c == '.') flag = true;
		else
		{
			res *= 10LL;
			res += c - '0';
			if(flag) num ++;
		}
	}
	for(int i=num; i<4; i++)
		res *= 10LL;
	return negative? -res: res;
}

inline LL in_circle(const LL& dx, const LL& dy)
{
	return dx * dx + dy * dy <= R * R;
}

inline LL findtop(LL i)
{
	i *= DIV;
	LL l = y, r = y + R;
	while(l < r)
	{
		LL mid = l + r + 1LL >> 1LL;
		if(in_circle(i - x, mid - y))
			l = mid;
		else r = mid - 1LL;
	}
	return l;
}

inline LL ceildiv(const LL& a)
{
	// Returns: ceil(a / DIV).
	if(a < 0LL) return a / DIV;
	if(a % DIV == 0LL) return a / DIV;
	return a / DIV + 1LL;
}

inline LL floordiv(const LL& a)
{
	// Returns: floor(a / DIV).
	if(a >= 0LL) return a / DIV;
	if(a % DIV == 0LL) return a / DIV;
	return a / DIV - 1LL;
}

int main()
{
	x = read(), y = read(), R = read();
	LL ans = 0LL, left = ceildiv(x - R), right = floordiv(x + R);
	for(LL i=left; i<=right; i++)
	{
		LL top = findtop(i);
		LL bottom = (y << 1LL) - top;
		ans += floordiv(top) - ceildiv(bottom) + 1LL;
	}
	printf("%lld\n", ans);
	return 0;
}