『算法-ACM竞赛-数学-数论』鸽巢原理

『算法-ACM 竞赛-数学-数论』鸽巢原理

鸽巢原理:

所谓鸽巢原理即 n+1 只鸽子,只有 n 个巢,则至少有一鸽巢有两只鸽子。

鸽巢原理又叫抽屉原理,球盒原理。

推广:

如果要把 n 个物件分配到 m 个容器中,必有至少一个容器容纳至少⌈n / m⌉个物件。(⌈x⌉大于等于 x 的最小的整数)

poj2356 Find a multiple(抽屉原理)

题目大意就是先给出一个数 N,接着再给出 N 个数,要你从这 N 个数中任意选择 1 个或多个数,使得其和是 N 的倍数

如果找不到这样的答案 则输出 0

答案可能有多个,只用任意输出一个解就行。

输出的第一行是选择元素的个数 M,接着 M 行分别是选择的元素的值

由鸽笼原理可知此题一定有解,不存在输出 0 的结果

分析:

我们可以依次求出 a[0],a[0]+a[1],a[0]+a[1]+a[2],……,a[0]+a[1]+a[2]…+a[n];

假设分别是 sum[0],sum[1],sum[2],……,sum[n]

如果在某一项存在是 N 的倍数,则很好解,即可直接从第一项开始直接输出答案

但如果不存在,则 sum[i]%N 的值必定在[1,N-1]之间,又由于有 n 项 sum,有抽屉原理:

把多于 n 个的物体放到 n 个抽屉里,则至少有一个抽屉里有 2 个或 2 个以上的物体。
则必定有一对 i,j,使得 sum[i]%N=sum[j]%N,其中 i!=j,不妨设 j>i

则(sum[j]-sum[i])%N=0,故 sum[j]-sum[i]是 N 的倍数

则只要输出从 i+1 ~ j 的所有的 a 的值就是答案

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#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
int n,a[10010],sum,sum0;
bool vis[10010]={0};

int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
vis[0]=1;sum=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
sum+=a[i];
sum%=n;
if (vis[sum])
{
sum0=0;
int s,t=i;
if (sum0==sum) s=1;
else
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
sum0+=a[j];
sum0%=n;
if (sum0==sum) {s=j+1;break;}
}
}
printf("%d\n",t-s+1);
for(int j=s;j<=t;j++)
printf("%d\n",a[j]);
break;
}
else vis[sum]=1;
}
return 0;
}

一样的题目,不一样的感受:
POJ3370 Halloween treats


『算法-ACM竞赛-数学-数论』鸽巢原理
https://chiamzhang.github.io/2024/06/29/『算法-ACM竞赛-数学-数论』鸽巢原理/
Author
Chiam
Posted on
June 29, 2024
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