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2014年 第5届 蓝桥杯 Java B组 省赛解析及总结

热度:88   发布时间:2024-02-12 12:20:34.0
  • 2013年 第4届 蓝桥杯 Java B组 省赛解析及总结
  • 2014年 第5届 蓝桥杯 Java B组 省赛解析及总结

题解思路及源码,来自 蓝桥杯 郑未老师。

 

目   录

一、武功秘籍

二、切面条

三、猜字母

四、大衍数列

五、圆周率

六、奇怪的分式

七、扑克排序

八、分糖果

九、地宫取宝

42分

57分

十、矩阵翻硬币

小结


一、武功秘籍

标题:武功秘籍

    小明到X山洞探险,捡到一本有破损的武功秘籍(2000多页!当然是伪造的)。他注意到:书的第10页和第11页在同一张纸上,但第11页和第12页不在同一张纸上。

    小明只想练习该书的第81页到第92页的武功,又不想带着整本书。请问他至少要撕下多少张纸带走?

这是个整数,请通过浏览器提交该数字,不要填写任何多余的内容。

【答案】:7

注意书的构成方式。

二、切面条

标题:切面条

    一根高筋拉面,中间切一刀,可以得到2根面条。

    如果先对折1次,中间切一刀,可以得到3根面条。

    如果连续对折2次,中间切一刀,可以得到5根面条。

    那么,连续对折10次,中间切一刀,会得到多少面条呢?

答案是个整数,请通过浏览器提交答案。不要填写任何多余的内容。

【答案】:1025

三、猜字母

标题:猜字母

    把abcd...s共19个字母组成的序列重复拼接106次,得到长度为2014的串。

    接下来删除第1个字母(即开头的字母a),以及第3个,第5个等所有奇数位置的字母。

    得到的新串再进行删除奇数位置字母的动作。如此下去,最后只剩下一个字母,请写出该字母。

答案是一个小写字母,请通过浏览器提交答案。不要填写任何多余的内容。

【答案】:q

 

package provincialGames_05_2014;public class A03_猜字母 {public static void main(String[] args) {char[] a = new char[2014];int index = 0;for (int i = 0; i < 106; i++) {for (int j = 0; j < 19; j++) {a[index++] = (char) ('a' + j);}}
//		for (int i = 0; i < 2014; i++) {
//			System.out.print(a[i] + " ");
//		}int len = 2014;while (len != 1) {int k = 0;for (int i = 1; i < len; i += 2) {a[k++] = a[i];}len = k;}System.out.println(a[0]);}}

四、大衍数列

标题:大衍数列

    中国古代文献中,曾记载过“大衍数列”, 主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理。

    它的前几项是:0、2、4、8、12、18、24、32、40、50 ...

    其规律是:对偶数项,是序号平方再除2,奇数项,是序号平方减1再除2。

    以下的代码打印出了大衍数列的前 100 项。

for(int i=1; i<100; i++)
{
if(________________)  //填空
System.out.println(i*i/2);
else
System.out.println((i*i-1)/2);
}

    请填写划线部分缺失的代码。通过浏览器提交答案。

注意:不要填写题面已有的内容,也不要填写任何说明、解释文字。 

【答案】: i % 2 == 0

 

package provincialGames_05_2014;public class A04_大衍数列 {public static void main(String[] args) {for (int i = 1; i < 100; i++) {if (i % 2 == 0) // 填空System.out.println(i * i / 2);elseSystem.out.println((i * i - 1) / 2);}}}

五、圆周率

标题:圆周率

    数学发展历史上,圆周率的计算曾有许多有趣甚至是传奇的故事。其中许多方法都涉及无穷级数。

    图1.png中所示,就是一种用连分数的形式表示的圆周率求法。

图1.png

    下面的程序实现了该求解方法。实际上数列的收敛对x的初始值 并不敏感。

    结果打印出圆周率近似值(保留小数点后4位,并不一定与圆周率真值吻合)。

    double x = 111;
for(int n = 10000; n>=0; n--){
int i = 2 * n + 1;
x = 2 + (i*i / x);
}

    System.out.println(String.format("%.4f", ______________));

【答案】:4 / (x - 1))

 

n == 1:   i == 3   -->   x = 2 + ( 3 * 3 / x )
n == 2:   i == 5   -->   x = 2 + ( 5 * 5 / x )
n == 3:   i == 7   -->   x = 2 + ( 7 * 7 / x )

每次x都加2
所以, 
(4 / Pi) == (2 + x - 1)

最后的x多加了一个1
所以, 输出结果要减去一个1
(4 / Pi) == (x - 1)
所以, Pi == 4 / (x - 1) 

package provincialGames_05_2014;public class A05_圆周率 {public static void main(String[] args) {double x = 111;for (int n = 10000; n >= 0; n--) {int   i = 2 * n + 1;  //把i变为奇数x = 2 + (i * i / x);}// x=2+1/x'System.out.println(String.format("%.4f", 4 / (x - 1)));}
}

六、奇怪的分式

标题:奇怪的分式

    上小学的时候,小明经常自己发明新算法。一次,老师出的题目是:

    1/4 乘以 8/5

    小明居然把分子拼接在一起,分母拼接在一起,答案是:18/45 (参见图1.png)

图1.png??????

    老师刚想批评他,转念一想,这个答案凑巧也对啊,真是见鬼!

    对于分子、分母都是 1~9 中的一位数的情况,还有哪些算式可以这样计算呢?

    请写出所有不同算式的个数(包括题中举例的)。

    显然,交换分子分母后,例如:4/1 乘以 5/8 是满足要求的,这算做不同的算式。

    但对于分子分母相同的情况,2/2 乘以 3/3 这样的类型太多了,不在计数之列!

注意:答案是个整数(考虑对称性,肯定是偶数)。请通过浏览器提交。不要书写多余的内容。

【答案】:14

 

package provincialGames_05_2014;public class A06_奇怪的分式 {private static int ans;public static void main(String[] args) {for (int a = 1; a < 10; a++) {for (int b = 1; b < 10; b++) {if (a == b) {continue;}for (int c = 1; c < 10; c++) {for (int d = 1; d < 10; d++) {if (c == d) {continue;}int gcd1 = gcd(a * c, b * d);int gcd2 = gcd(a * 10 + c, b * 10 + d);if (a * c / gcd1 == (a * 10 + c) / gcd2 && b * d / gcd1 == (b * 10 + d) / gcd2)ans++;}}}}System.out.println(ans);}private static int gcd(int a, int b) {if (b == 0)return a;return gcd(b, a % b);}}

七、扑克排序

标题:扑克序列

    A A 2 2 3 3 4 4, 一共4对扑克牌。请你把它们排成一行。
要求:两个A中间有1张牌,两个2之间有2张牌,两个3之间有3张牌,两个4之间有4张牌。

    请填写出所有符合要求的排列中,字典序最小的那个。

例如:22AA3344 比 A2A23344 字典序小。当然,它们都不是满足要求的答案。


请通过浏览器提交答案。“A”一定不要用小写字母a,也不要用“1”代替。字符间一定不要留空格。

【答案】:2342A3A4

 

package provincialGames_05_2014;import java.util.HashSet;
import java.util.Set;public class A07_扑克排序 {static Set<String> set = new HashSet<String>();public static void main(String[] args) {char[] a = {'A', 'A', '2', '2', '3', '3', '4', '4'};f(a, 0);for (String x : set) {  // 遍历set()System.out.println(x);}}private static void f(char[] a, int k) {if (k == a.length) {String s = new String(a);if (check(s)) {// System.out.println(s);set.add(s);}}for (int i = k; i < a.length; i++) {char t = a[k];a[k] = a[i];a[i] = t;f(a, k + 1);t = a[k];a[k] = a[i];a[i] = t;}}private static boolean check(String s) {if (s.lastIndexOf('A') - s.indexOf('A') == 2 && s.lastIndexOf('2') - s.indexOf('2') == 3 && s.lastIndexOf('3') - s.indexOf('3') == 4 &&s.lastIndexOf('4') - s.indexOf('4') == 5)return true;return false;}
}

八、分糖果

标题:分糖果

    有n个小朋友围坐成一圈。老师给每个小朋友随机发偶数个糖果,然后进行下面的游戏:

    每个小朋友都把自己的糖果分一半给左手边的孩子。

    一轮分糖后,拥有奇数颗糖的孩子由老师补给1个糖果,从而变成偶数。

    反复进行这个游戏,直到所有小朋友的糖果数都相同为止。

    你的任务是预测在已知的初始糖果情形下,老师一共需要补发多少个糖果。

【格式要求】

    程序首先读入一个整数N(2<N<100),表示小朋友的人数。
接着是一行用空格分开的N个偶数(每个偶数不大于1000,不小于2)
要求程序输出一个整数,表示老师需要补发的糖果数。

例如:输入
3
2 2 4
程序应该输出:
4

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms


请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

package provincialGames_05_2014;import java.util.Scanner;public class A08_分糖果 {public static void main(String[] args) {
//		System.out.println(5 & 1);
//		System.out.println(6 & 1);Scanner sc = new Scanner(System.in);int n = sc.nextInt();int[] a = new int[n];for (int i = 0; i < n; ++i) {a[i] = sc.nextInt();}int ans = 0;while (true) {int t = a[0];for (int i = 0; i <= n - 2; ++i) {a[i] -= a[i] / 2;a[i] += a[i + 1] / 2;if ((a[i] & 1) == 1) { //if(a[i] % 2 != 0)ans++;a[i]++;}}a[n - 1] -= a[n - 1] / 2;a[n - 1] += t / 2;if ((a[n - 1] & 1) == 1) { //if(a[i] % 2 != 0)ans++;a[n - 1]++;}if (check(a, n)) {System.out.printf("%d\n", ans);return;}}}private static boolean check(int[] a, int n) {int t = a[0];for (int i = 1; i < n; ++i) {if (a[i] != t)return false;}return true;}}

九、地宫取宝

标题:地宫取宝

    X 国王有一个地宫宝库。是 n x m 个格子的矩阵。每个格子放一件宝贝。每个宝贝贴着价值标签。

    地宫的入口在左上角,出口在右下角。

    小明被带到地宫的入口,国王要求他只能向右或向下行走。

    走过某个格子时,如果那个格子中的宝贝价值比小明手中任意宝贝价值都大,小明就可以拿起它(当然,也可以不拿)。

    当小明走到出口时,如果他手中的宝贝恰好是k件,则这些宝贝就可以送给小明。

    请你帮小明算一算,在给定的局面下,他有多少种不同的行动方案能获得这k件宝贝。

【数据格式】

    输入一行3个整数,用空格分开:n m k (1<=n,m<=50, 1<=k<=12)

    接下来有 n 行数据,每行有 m 个整数 Ci (0<=Ci<=12)代表这个格子上的宝物的价值

    要求输出一个整数,表示正好取k个宝贝的行动方案数。该数字可能很大,输出它对 1000000007 取模的结果。

例如,输入:
2 2 2
1 2
2 1
程序应该输出:
2

再例如,输入:
2 3 2
1 2 3
2 1 5
程序应该输出:
14

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 2000ms


请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

public class _09地宫取宝 {private static final int MOD = 1000000007;static int[][] data;private static int n;private static int m;private static int k;public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);n = sc.nextInt();m = sc.nextInt();k = sc.nextInt();data = new int[n][m];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {data[i][j] = sc.nextInt();}}for (int i = 0; i < 51; i++) {for (int j = 0; j < 51; j++) {for (int l = 0; l < 14; l++) {for (int o = 0; o < 14; o++) {cache[i][j][l][o] = -1;}}}}long ans = dfs(0, 0, -1, 0);System.out.println(ans);}static long[][][][] cache = new long[51][51][14][14];private static long dfs(int x, int y, int max, int cnt) {if (cache[x][y][max + 1][cnt] != -1) return cache[x][y][max + 1][cnt];if (x == n || y == m || cnt > k) return 0;int cur = data[x][y];int ans = 0;if (x == n - 1 && y == m - 1) {if (cnt == k || (cnt == k - 1 && cur > max)) return 1;return ans;}if (cur > max) {ans += dfs(x, y + 1, cur, cnt + 1);ans += dfs(x + 1, y, cur, cnt + 1);}ans += dfs(x, y + 1, max, cnt);ans += dfs(x + 1, y, max, cnt);cache[x][y][max + 1][cnt] = ans % MOD;return ans;}
}
package provincialGames_05_2014;import java.util.Scanner;public class A09_地宫取宝 {public static int n, m, k;public static long MOD = 1000000007;public static int[][] map;public static long[][][][] visited = new long[51][51][102][13];public static long dfs(int x, int y, int num, int max) {if(visited[x][y][num][max + 1] != -1)return visited[x][y][num][max + 1];if(x == n - 1 && y == m - 1) {if(num == k)visited[x][y][num][max + 1] = 1;else if(num == k - 1 && max < map[x][y])visited[x][y][num][max + 1] = 1;else visited[x][y][num][max + 1] = 0;return visited[x][y][num][max + 1];}long result = 0;if(x + 1 < n) {  //向下移动一步if(max < map[x][y]) {result += dfs(x + 1, y, num + 1, map[x][y]);result %= MOD;}result += dfs(x + 1, y, num, max);result %= MOD;}if(y + 1 < m) {   //向右移动一步if(max < map[x][y]) {result += dfs(x, y + 1, num + 1, map[x][y]);result %= MOD;}result += dfs(x, y + 1, num, max);result %= MOD;}return visited[x][y][num][max + 1] = result % MOD;}public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);n = in.nextInt();m = in.nextInt();k = in.nextInt();map = new int[n][m];for(int i = 0;i < n;i++)for(int j = 0;j < m;j++)map[i][j] = in.nextInt();for(int i = 0;i < 51;i++)for(int j = 0;j < 51;j++)for(int x = 0;x < 102;x++)for(int y = 0;y < 13;y++)visited[i][j][x][y] = -1;long ans = dfs(0, 0, 0, -1);System.out.println(visited[0][0][0][0]);}}
/**import java.util.Scanner;public class Main {public static int n, m, k;public static long MOD = 1000000007;public static int[][] map;public static long[][][][] visited = new long[51][51][102][13];public long dfs(int x, int y, int num, int max) {if(visited[x][y][num][max + 1] != -1)return visited[x][y][num][max + 1];if(x == n - 1 && y == m - 1) {if(num == k)visited[x][y][num][max + 1] = 1;else if(num == k - 1 && max < map[x][y])visited[x][y][num][max + 1] = 1;else visited[x][y][num][max + 1] = 0;return visited[x][y][num][max + 1];}long result = 0;if(x + 1 < n) {  //向下移动一步if(max < map[x][y]) {result += dfs(x + 1, y, num + 1, map[x][y]);result %= MOD;}result += dfs(x + 1, y, num, max);result %= MOD;}if(y + 1 < m) {   //向右移动一步if(max < map[x][y]) {result += dfs(x, y + 1, num + 1, map[x][y]);result %= MOD;}result += dfs(x, y + 1, num, max);result %= MOD;}return visited[x][y][num][max + 1] = result % MOD;}public static void main(String[] args) {Main test = new Main();Scanner in = new Scanner(System.in);n = in.nextInt();m = in.nextInt();k = in.nextInt();map = new int[n][m];for(int i = 0;i < n;i++)for(int j = 0;j < m;j++)map[i][j] = in.nextInt();for(int i = 0;i < 51;i++)for(int j = 0;j < 51;j++)for(int x = 0;x < 102;x++)for(int y = 0;y < 13;y++)visited[i][j][x][y] = -1;test.dfs(0, 0, 0, -1);System.out.println(visited[0][0][0][0]);}}*/

42分

package provincialGames_05_2014;import java.util.Scanner;public class A09_地宫取宝42points { //非记忆型数组private static int n, m, k;
//	private static int m;
//	private static int k;private static final int MOD = 1000000007;static int[][] data;public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);n = sc.nextInt();m = sc.nextInt();k = sc.nextInt();data = new int[n][m];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {data[i][j] = sc.nextInt();}}long ans = dfs(0, 0, -1, 0);System.out.println(ans);}// x y: 当前所处位置[0, n-1\m-1]; max: 所遇到的最大值; cnt: 已取宝贝的数量private static long dfs(int x, int y, int max, int cnt) {if (x == n || y == m || cnt > k) //越界 返回 0return 0;int cur = data[x][y];  //所处格子中的宝贝价值int ans = 0;if (x == n - 1 && y == m - 1) {if (cnt == k || (cnt == k - 1 && cur > max))// cnt == k - 1, 再加上max这个值, cnt 刚好 == kreturn 1;return ans;}//如果那个格子中的宝贝价值比小明手中任意宝贝价值都大, 小明就可以拿起它if (cur > max) {ans += dfs(x, y + 1, cur, cnt + 1);ans += dfs(x + 1, y, cur, cnt + 1);}//当然,也可以不拿ans += dfs(x, y + 1, max, cnt);ans += dfs(x + 1, y, max, cnt);return ans % MOD;}
}

57分

package provincialGames_05_2014;import java.util.Scanner;public class A09_地宫取宝57points { //记忆型数组private static int n;private static int m;private static int k;private static final int MOD = 1000000007;static int[][] data;static long[][][][] cache = new long[51][51][14][14];  //四维public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);n = sc.nextInt();m = sc.nextInt();k = sc.nextInt();data = new int[n][m];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {data[i][j] = sc.nextInt();}}for (int i = 0; i < 51; i++) { // 初始化for (int j = 0; j < 51; j++) {for (int l = 0; l < 14; l++) {for (int o = 0; o < 14; o++) {cache[i][j][l][o] = -1;}}}}long ans = dfs(0, 0, -1, 0);System.out.println(ans);}private static long dfs(int x, int y, int max, int cnt) {// max == -1, max + 1 防止 数组越界if (cache[x][y][max + 1][cnt] != -1) //曾经有记录 写缓存return cache[x][y][max + 1][cnt];if (x == n || y == m || cnt > k)return 0;int cur = data[x][y];int ans = 0;if (x == n - 1 && y == m - 1) {if (cnt == k || (cnt == k - 1 && cur > max))return 1;return ans;}if (cur > max) {ans += dfs(x, y + 1, cur, cnt + 1);ans += dfs(x + 1, y, cur, cnt + 1);}ans += dfs(x, y + 1, max, cnt);ans += dfs(x + 1, y, max, cnt);cache[x][y][max + 1][cnt] = ans % MOD; // 取缓存return ans;}
}

十、矩阵翻硬币

标题:矩阵翻硬币

    小明先把硬币摆成了一个 n 行 m 列的矩阵。

    随后,小明对每一个硬币分别进行一次 Q 操作。

    对第x行第y列的硬币进行 Q 操作的定义:将所有第 i*x 行,第 j*y 列的硬币进行翻转。

    其中i和j为任意使操作可行的正整数,行号和列号都是从1开始。

    当小明对所有硬币都进行了一次 Q 操作后,他发现了一个奇迹——所有硬币均为正面朝上。

    小明想知道最开始有多少枚硬币是反面朝上的。于是,他向他的好朋友小M寻求帮助。

    聪明的小M告诉小明,只需要对所有硬币再进行一次Q操作,即可恢复到最开始的状态。然而小明很懒,不愿意照做。于是小明希望你给出他更好的方法。帮他计算出答案。

【数据格式】
输入数据包含一行,两个正整数 n m,含义见题目描述。
输出一个正整数,表示最开始有多少枚硬币是反面朝上的。

【样例输入】
2 3

【样例输出】
1

【数据规模】
对于10%的数据,n、m <= 10^3;
对于20%的数据,n、m <= 10^7;
对于40%的数据,n、m <= 10^15;
对于100%的数据,n、m <= 10^1000(10的1000次方)。

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 2000ms


请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

//第x行第y列被翻动的总次数?
//考虑第1行,第y列,y有多少真因子,就会被翻动多少次,而所有的y中,只有平方数的真因子个数为奇数(约数总是成对出现的)
//考虑第1列,第x行,x有多少真因子,就会被翻动多少次,而所有的x中,只有平方数的真因子个数为奇数
//x,y硬币被翻动的次数=x真因子个数*y真因子个数,只有奇数*奇数=奇数,所以,若要x,y为反面,必须x,y都是平方数
//因此,反面硬币总数=m中的平方数的个数*n中平方数的个数
//那么在m中有多少个平方数呢?答案是sqrt(m)向下取整个,如9内有三个平方数1,4,9;16里面有4个平方数1,4,9,16;25内有5个平方数
//因此此题等价于求sqrt(m)*sqrt(n),那么怎么对一个很大的数开平方呢?
//假设一个数的长度为length,其平方根的长度为length/2(偶数)或者length/2+1(奇数)
//我们可以从高位不停地试探,每一个取平方后恰好不超过目标平方数的值

package provincialGames_05_2014;import java.math.BigInteger;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class A10_矩阵翻硬币 { // 模拟 不行public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);String s1 = sc.next();String s2 = sc.next();System.out.println(sqrt(s1).multiply(sqrt(s2)));}private static BigInteger sqrt(String s) {int length = s.length();int len = 0;if (length % 2 == 0)len = length / 2;elselen = length / 2 + 1;char[] sArr = new char[len];Arrays.fill(sArr, '0');BigInteger target = new BigInteger(s);for (int pos = 0; pos < len; pos++) {for (char c = '1'; c <= '9'; c++) {sArr[pos] = c;// 在pos这个位置上试着填入1-9BigInteger pow = new BigInteger(String.valueOf(sArr)).pow(2);// 平方if (pow.compareTo(target) == 1)	{// 试探数的平方更大sArr[pos] -= 1;break;}}}return new BigInteger(String.valueOf(sArr));}}

小结

01 武功秘籍 书的构造方式,思维题
02 切面条 发现规律,思维题
03 猜字母 数组中元素的挪动和挤压
04 大衍数列 考察奇偶数判断
05 圆周率 细心,极限思维
06 奇怪的分式 枚举abcd,分数运算,最大公约数
07 扑克排序 带重复元素的全排列
08 分糖果 模拟
**09 地宫取宝 搜索->记忆型递归,因为子问题重复求解
****10 矩阵翻硬币 数学;字符,字符串,BigInteger的互相转化

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