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  • 2014-04-19编程之美初赛题目及答案解析

    第一题:

    描写叙述

    一般来说,我们採用针孔相机模型,也就是觉得它用到的是小孔成像原理。

    在相机坐标系下,一般来说,我们用到的单位长度,不是“米”这种国际单位,而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小,是在图像处理领域的一个很重要的物理量。

    如果我们已经依据相机參数,得到镜头的物理焦距大小(focal length),和相机胶片的宽度(CCD width),以及照片的横向分辨率(image width),则详细计算公式为:

    Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)

    比方说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得

    Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels

    如今,请您写一段通用的程序,来求解焦距在相机坐标系中的大小。


    输入

    多组測试数据。首先是一个正整数T,表示測试数据的组数。

    每组測试数据占一行,分别为

    镜头的物理焦距大小(focal length on earth)

    相机胶片的宽度(CCD width on earth)

    照片的横向分辨率大小(image width in pixels),单位为px。

    之间用一个空格分隔。


    输出

    每组数据输出一行,格式为“Case X: Ypx”。 X为測试数据的编号,从1開始;Y为焦距在相机坐标系中的大小(focallength in pixels),保留小数点后2位有效数字,四舍五入取整。


    数据范围

    对于小数据:focal length on earth和CCD width on earth单位都是毫米(mm)

    对于大数据:长度单位还可能为米(m), 分米(dm), 厘米(cm), 毫米(mm), 微米(um),纳米(nm)

    解析:

    感觉这个题目可能须要用java的BigDecimal高精度计算,只是,看到20分的基础上,楼主果断没实用BigDecimal

    代码:

    //source here
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <stdio.h>
    using namespace std;
    
    int main(){
    	int icase;
    	cin>>icase;
    	double x,y,z;
    	string a,b,c;
    	for(int i= 1; i<= icase; ++i){
    		cin>>x>>a>>y>>b>>z>>c;
    		if(a=="m"){
    			x*=1000;
    		}else if(a=="dm"){
    			x*=100;
    		}else if(a=="cm"){
    			x*=10;
    		}else if(a=="um"){
    			x/=1000;
    		}else if(a=="nm"){
    			x/=1000000;
    		}
    		if(b=="m"){
    			y*=1000;
    		}else if(b=="dm"){
    			y*=100;
    		}else if(b=="cm"){
    			y*=10;
    		}else if(b=="um"){
    			y/=1000;
    		}else if(b=="nm"){
    			y/=1000000;
    		}
    		double tt= x*z/y;
    		printf("Case %d: %.2lfpx
    ",i, tt);
    	}
    }



    第二题:

    描写叙述

    有一个N个节点的树,当中点1是根。初始点权值都是0。

    一个节点的深度定义为其父节点的深度+1,。特别的,根节点的深度定义为1。

    如今须要支持一系列下面操作:给节点u的子树中,深度在l和r之间的节点的权值(这里的深度依旧从整个树的根节点開始计算),都加上一个数delta。

    问完毕全部操作后,各节点的权值是多少。


    为了降低巨大输出带来的开销,如果完毕全部操作后,各节点的权值是answer[1..N],请你依照例如以下方式计算出一个Hash值(请选择合适的数据类型,注意避免溢出的情况)。终于仅仅须要输出这个Hash值就可以。


    MOD =1000000007; // 10^9 + 7

    MAGIC= 12347;

    Hash =0;

    For i= 1 to N do

       Hash = (Hash * MAGIC + answer[i]) mod MOD;

    EndFor


    输入

    第一行一个整数T (1 ≤ T ≤ 5),表示数据组数。

    接下来是T组输入数据,測试数据之间没有空行。

    每组数据格式例如以下:

    第一行一个整数N (1 ≤ N ≤ 105),表示树的节点总数。

    接下来N - 1行,每行1个数,a (1 ≤ a ≤ N),依次表示2..N节点的父亲节点的编号。

    接下来一个整数Q(1 ≤ Q ≤ 105),表示操作总数。

    接下来Q行,每行4个整数,u, l, r, delta (1 ≤ u ≤ N, 1 ≤ l ≤ r ≤ N, -109 ≤ delta ≤ 109),代表一次操作。


    输出

    对每组数据,先输出一行“Case x: ”,x表示是第几组数据,然后接这组数据答案的Hash值。


    数据范围


    小数据:1 ≤ N, Q ≤ 1000

    大数据:1 ≤ N, Q ≤ 105


    分析:

    果断地先依据根,进行广度遍历,求出层次,然后改动值的时候也是层次遍历,楼主当时没想过其他什么算法,感觉这样可能 AC,就写了例如以下代码:

    //source here
    
    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <queue>
    using namespace std;
    
    const int NODE_COUNT= 100001;
    vector<int>	child[NODE_COUNT];
    long long	val[NODE_COUNT];
    long long	parent[NODE_COUNT];
    int		level[NODE_COUNT];
    int node;
    long long MOD =1000000007; // 10^9 + 7
    
    long long MAGIC= 12347;
    void BuildLevel();
    void Change(int u,int r,int l, int delta);
    long long hash();
    int main(){
    	int icase;
    	cin>>icase;
    	int c;
    	for(int i= 1; i<= icase; ++i){
    		scanf("%d",&node);
    		memset(val,0,NODE_COUNT*sizeof(int));
    		for(int l= 0; l< node; ++l){//empty child
    			child[l].clear();
    		}
    		level[0]= 1;
    		for(int l= 1; l< node; ++l){
    			scanf("%d",&c);
    			--c;
    			parent[l]=c;
    			child[c].push_back(l);
    		}
    		BuildLevel();
    		int r,l,delta,u;
    		int x;
    		scanf("%d",&x);
    		while(x--){
    			cin>>u>>l>>r>>delta;
    			--u;
    			Change(u,l,r,delta);
    		}
    		cout<<"Case "<<i<<": "<<::hash()<<endl;
    	}
    }
    
    void Change(int u,int l,int r, int delta){
    	queue<int> q;
    	q.push(u);
    	int now;
    	while(!q.empty()){
    		now= q.front();
    		vector<int>& lhs= child[now];
    		q.pop();
    		if(level[now]>= l && level[now]<= r){//[l,r]
    			val[now]+=delta;
    
    		}else if(level[now]>r){
    			continue;
    		}
    		for(int i= 0; i< lhs.size();++i){
    			q.push(lhs[i]);
    		}
    	}
    }
    
    long long hash(){
    	long long s= 0;
    	for(int i= 0; i< node; ++i){
    		s= (s*MAGIC+val[i])%MOD;
    	}
    	return s;
    }
    
    void BuildLevel(){
    	queue<int> q;
    	level[0]= 1;
    	q.push(0);
    	int now;
    	while(!q.empty()){
    		now= q.front();
    		q.pop();
    		vector<int>& lhs= child[now];
    		for(int i= 0; i< lhs.size(); ++i){
    			level[lhs[i]]= level[now]+1;
    			q.push(lhs[i]);
    		}
    	}
    }

    第三题:

    描写叙述

    A市是一个高度规划的城市,可是科技高端发达的地方,居民们也不能忘记运动和锻炼,因此城市规划局在设计A市的时候也要考虑为居民们建造一个活动中心,方便居住在A市的居民们能随时开展运动,锻炼强健的身心。

    城市规划局希望活动中心的位置满足下面条件:

    1. 到全部居住地的总距离最小。

    2. 为了方便活动中心的资源补给和其它器材的维护,活动中心必须建设在A市的主干道上。


    为了简化问题,我们将A市摆在二维平面上,城市的主干道看作直角坐标系平的X轴,城市中全部的居住地都能够看成二维平面上的一个点。

    如今,A市的城市规划局希望知道活动中心建在哪儿最好。


    输入

    第一行包含一个数T,表示数据的组数。

    接下来包括T组数据,每组数据的第一行包括一个整数N,表示A市共同拥有N处居住地

    接下来N行表示每处居住地的坐标。


    输出

    对于每组数据,输出一行“Case X: Y”,当中X表示每组数据的编号(从1開始),Y表示活动中心的最优建造位置。我们建议你的输出保留Y到小数点后6位或以上,不论什么与标准答案的绝对误差或者相对误差在10-6以内的结果都将被视为正确。


    数据范围

    小数据:1 ≤ T ≤ 1000, 1 ≤ N ≤ 10

    大数据:1 ≤ T ≤ 10, 1 ≤ N ≤ 105

    对于全部数据,坐标值都是整数且绝对值都不超过106


    解析:

    果断地,求导数,导数为0的值就是我们要求的,我们会发现导数是单调的(导数的导数大于0),然后果断二分,代码例如以下:

    //source here
    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <stdio.h>
    #include <utility>
    #include <algorithm>
    #include <string>
    #include <math.h>
    using namespace std;
    vector<pair<double,double> > point;
    const double EPSI= 0.000000001;
    
    bool operator < (const pair<double,double>& lhs, const pair<double,double>& rhs){
    	return lhs.first< rhs.first;
    }
    
    bool Check(double x);
    
    int main(){
    	int icase;
    	cin>>icase;
    	pair<double,double> pt;
    	int ic;
    	double l,h,mid;
    	for(int i= 1; i<= icase; ++i){
    		cin>>ic;
    		point.clear();
    		while(ic--){
    			cin>>pt.first>>pt.second;
    			point.push_back(pt);
    		}
    		sort(point.begin(),point.end());
    		l= point[0].first;
    		h= point[point.size()-1].first;
    		while(fabs(l-h)>= EPSI){
    			mid= (l+h)/2;
    			if(Check(mid)){//>=0
    				h= mid;
    			}else{
    				l= mid;
    			}
    		}
    		printf("Case %d: %.6lf
    ",i,mid);
    	}
    }
    
    bool Check(double x){
    	double sum= 0;
    	int len= point.size();
    	double a,b;
    	for(int i= 0; i< len; ++i){
    		a= x-point[i].first;
    		b= sqrt(a*a+(point[i].second*point[i].second));
    		sum+=a/b;
    	}
    	return sum>= 0;
    }



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