一、题目链接

  http://codeforces.com/problemset/problem/591/C

二、题意

  给定一个只含数字0和1的数组,通过如下方式,变成不再变化的01组合,最少需要操作几次。并输出最后得到的“稳定”01串。

  操作方式:数组开头和结尾两个数不变,对于不是开头和结尾的数字a[i],a[i] = (a[i - 1], a[i], a[i + 1])三个数的中位数。

  比如:1 0 1 0 1 0 1

  一次:1 1 0 1 0 1 1

  两次:1 1 1 1 1 1 1

  输出:2

     1 1 1 1 1 1 1

三、思路

  1、这题纯属找规律题,对于连续一排(两个及以上)的0或1,无论怎么变,都和原来一样。

  2、对于101010......这种组合:

    (1)如果长度为奇数,则通过若干次操作后可使这一段变为和开头元素一样。即开头和结尾是0,则通过若干次操作后这段序列变成000……000,如果开头和结尾是1,则通过若干次操作后这段序列变成111……111。

    (2)如果长度为偶数,如果头是0、尾是1,则通过若干次操作后这段变成前一半是0,后一半是1;如果头是1、尾是0,则通过若干次操作后这段变成前一半是1,后一半是0。

  3、对于操作次数的问题,可以打表找到规律如下。

    Codeforces-591C题解-LMLPHP

  4、可以发现,当长度为2n + 1时(头尾是0和头尾是1是一样的),需要操作的次数为n。同理,当长度为2n时(头尾为0……1和头尾为1……0是一样的),需要操作的次数为n - 1。

  5、找到规律后,遍历一次数字串,记录满足01交叉的子串的起始和末尾下标。然后遍历所有满足01交叉的子串,使用上述规律,记录操作次数的最大值即为结果的第一部分。同时,对该子串使用上述规律做替换,然后输出整个序列即可。

四、正确性证明

  如果某段a[i], a[i + 1], ……,a[j]子串满足01交叉,len = j - i + 1:

  1、如果len为奇数,不妨假设为1010……101,则a[i - 1]和a[j + 1]必为1(不然还可以更长),因为串头和串尾是不变的,而且每操作一次,最靠近开头和结尾的0就会变成1,所以,这段子串必然要经过上述的规律次数才能变成“稳定”串(因为没人可以帮它,它也不能帮别人)。所以上述找规律的操作对于每一段满足01交叉的子串都是独立的,不会相互影响。同理,0101……010这样的子串道理也是一样的。

  2、如果len为偶数,不妨假设为1010……10,则a[i - 1]必为1,a[j + 1]必为0(不然还可以更长),然后证明过程和上述一样了。

五、源代码

  

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
];

typedef pair<int, int> PII;
vector<PII> vec;
int main() {
#ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("input.txt", "r", stdin);
#endif // ONLINE_JUDGE
    int s, t;
    while(~scanf("%d", &n)) {
        vec.clear();
        ; i <= n; ++i)scanf("%d", a + i);
        ; i <= n; ++i) {
            ]) {
                ; i <= n && a[i] ^ a[i - ]; ++i);
                t = i;
                vec.push_back(make_pair(s, t));
            }
        }
        ;
        , sz = vec.size(); i < sz; ++i) {
            PII& p = vec[i];
            int len = p.second - p.first;
             == ) {
                ans = max(ans, (len - ) / );//len为奇数,len / 2 == (len - 1) / 2。
                for(int k = p.first; k < p.second; ++k)a[k] = a[p.first];
            } else {
                ans = max(ans, (len - ) / );
                ; ++k)a[k] = a[p.first];
                ; k < p.second; ++k)a[k] = a[p.second - ];
            }
        }
        printf("%d\n", ans);
        ;i <= n;++i)printf("%d%c", a[i], i < n ? ' ' : '\n');
    }
    ;
}

六、附:找规律程序源代码(注意体会二进制的思想)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int bit(long long& a, int x) {
    ;
}

int main() {
    ; i <= ; i += ) {
        , b = ;
        ; j < i; j += )a |= 1LL << j;
        ;
         && a != (1LL << i) - ) {
            b = a;
            ; j < i - ; ++j) {
                ) == bit(a, j + ) && bit(a, j - ) == )b |= (1LL << j);
                ) == bit(a, j + ) && bit(a, j - ) == )b &= ~(1LL << j);
            }
            a = b;
            ++cnt;
        }
        printf("len = %d, cnt = %d\n", i, cnt);
    }
    ;
}
05-29 01:27