PAT(Basic Level) Practice——1005 继续(3n+1)猜想

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原题目:

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(&lt100),第2行给出K个互不相同的待验证的正整数n(1&ltn<=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

分析:

         1.数据读入较为简单,开辟一个数组既可以。

         2.找“关键数”,既可以看成由一个数经过“砍”,“砍”的过程中所得到的数能把所给数全部“覆盖”,最后留下能“覆盖”所有数的 “关键数”,打印结果即可。

         思路

           开辟一个二维数组A[2][n],A[0][0-n]存储读取待验证的数,A[1][0-n]存储flag,初始flag标记为1,flag=1,没有被“覆盖”,即为“关键数”;flag=0,已经被“覆盖”,不再判定。

            一层FOR【for(i=0;i<n;i++)】循环,从数组下标0开始循环整个数组,扫描整个数组的数,进行判定。

            循环内的判定依据是A[1][i]处的flag为1,即没有被“覆盖”,否则继续循环。

            将当前A[0][i]的保存到K,方便之后比较,之后开始进行“砍”(砍的时候有两种情况,一种偶数的时候,一种是奇数的时候,分情况讨论),再用一次FOR循环【for(j=0;j<n;j++)】对于每一个“砍”出来的数K与原数组中的数进行比较,若有,则将其A[1][i]的值改为0,即已经被“覆盖”,不再判定。比较的依据是:当前循环的A[1][j]的flag为1,即没有被覆盖, 同时 不判定当前计算的数 即:【j !=i】,再有,当前K值等于A[0][j]  , 即:【A[1][j]==1&&j!=i&&A[0][j]==k】

            整个数组扫描完成,留下A[1][0-n]中为1的即为“关键数”,将关键数从数组中取出存入另一个数组进行排序,或者直接进行对A[1][0-n]为1的排序,之后再打印结果。

 反思:

          复杂度有点儿高,或许存在更好的解法,有待考虑;

代码:

  C语言版:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int n,i,j,k,m,s;
    scanf("%d",&n);
    int A[2][n],B[n];
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%d",&A[0][i]);
        //初始flag为1,即初始都为关键数
        A[1][i]=1;
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        //对于flag为1进行判定,flag为0则不是关键数
        if(A[1][i]==1)
        {
            k=A[0][i];
            while(k!=1)
            {
                //偶数判定
                if(k%2==0)
                {
                    k=k/2;
                    for(j=0;j<n;j++)
                    {
                        //对于覆盖的数,flag标记为0
                        if(A[1][j]==1&&j!=i&&A[0][j]==k)
                        {
                            A[1][j]=0;
                        }
                    }
                }
                else//奇数判定
                {
                    k=(k*3+1)/2;
                    for(j=0;j<n;j++)
                    {
                        if(A[1][j]==1&&j!=i&&A[0][j]==k)
                        {
                            A[1][j]=0;
                        }
                    }
                }
            };
        }
    }
    //取出flag为1的数
    for(i=0,j=0;i<n;i++)
    {
        if(A[1][i]==1)
        {
            B[j]=A[0][i];
            j++;
        }
    }
    //排序,对于大量数据复杂度大,有待提高
    for(k=0;k<j;k++)
    {
        for(m=k+1;m<j;m++)
        {
            if(B[k]<B[m])
            {
                s=B[k];
                B[k]=B[m];
                B[m]=s;
            }
        }
    }
    //打印结果,注意末尾不允许有空格
    for(k=0;k<j;k++)
    {
        printf("%d",B[k]);
        if(k!=j-1)
        {
            printf(" ");
        }
    }
    return 0;
}

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