暴兵的卿学姐
题目连接:
http://acm.uestc.edu.cn/#/problem/show/1281
Description
沈宝宝又和卿学姐开始玩SC2了!
自从沈宝宝学会新的阵型后,就把卿学姐干的不要不要的,每次都把卿学姐按在地上摩擦。
卿学姐是我们的学姐啊,不能就这样认怂啊。
然后卿学姐就开始研究新的阵型(虽然没有什么卵用,咸鱼终究是咸鱼
这个阵型必须是正方形,必须包含卿学姐所有的兵种(1到n),每个学姐的每种兵也都必须排成正方形。
比如当n=8的时候,一个可行的解是像下面那种矩阵
1 1 1 3 3
1 1 1 3 3
1 1 1 2 4
5 5 7 6 6
5 5 8 6 6
我们可以认为1代表枪兵,2代表运输机,3代表坦克,4代表光头,5代表雷神,6代表味精,7代表SCV,8代表战列舰。
卿学姐的每种兵都排成了正方形,并且整个组成了一个正方形。
按照CodeForces的说法,卿学姐有可能没带电脑,或者不擅长数学,或者在忙别的事情,总之这个问题交到了你的手上。
只要你教会了卿学姐这个阵型,那么卿学姐就会化身暴兵狂魔,一雪前耻!
你需要构造一个可行的解,或者判断无解。由于星际2有人口限制,所以最后的矩阵的边长不能超过1000。
Input
输入一个整数1<=n<=200000
Output
输出一行字符串,如果是能够构造出来,那么输出"Possible",否则输出"Impossible"
如果是可以构造的,输出一个整数K,表示矩阵的边长
接下来K行K列,输出这个矩阵
如果有多解,输出任意解就好~
Sample Input
8
Sample Output
Possible
5
1 1 1 3 3
1 1 1 3 3
1 1 1 2 4
5 5 7 6 6
5 5 8 6 6
Hint
题意
题解:
题意:你需要构造一个m*m的正方形,使得里面恰好有n个正方形。m需要<=1000,n<=200000。
题解:
这道题怎么做呢?
首先我们假设没有m<=1000这个条件。
那么显然除了2的所有偶数n,我们都可以由1+(n-1)组成。
比如 6:
1 1 2
1 1 3
4 5 6
比如8:
1 1 1 2
1 1 1 3
1 1 1 4
5 6 7 8
比如10
1 1 1 1 2
1 1 1 1 3
1 1 1 1 4
1 1 1 1 5
6 7 8 9 10
然后我们又可以发现一个特质,我们组成一个正方形之后,我们只要再加三个和这个一模一样的正方形就好了,所有2n+3都能组成了~。
然后除了2,3,5以外的所有都能构造了~
然后这道题就完了。
但是,现在有一个条件,就是m需要小于等于1000,数据范围极限是200000。
我们可以简单思考一下,1000*1000 = 1000000,数据极限范围是200000。
那么你构造的每个正方形的平均边长小于sqrt(5)就能解决这道题啦。
在这里我推荐陈鑫的做法:
这个大正方形内,只需要有边长为2和边长为3的正方形。
那么假设我有num2个边长为2的正方形,num3个边长为3的正方形,而剩下的全都是边长为1的正方形。
那么边长为1的正方形的数量为m*m-num2*4-num3*9。
显然m*m-num2*4-num3*9==n-num2-num3就好了。
化简m*m - num2*3-num3*8 = n。
这个方程,肯定num2越多越好。
然后贪心的去摆这些正方形就好了,然后就结束了。
代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1050;
int g[maxn][maxn];
int cnt=1;
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
if(n==2||n==5||n==3)return puts("Impossible"),0;
int m = sqrt(n);
if(m*m==n)
{
printf("Possible
%d
",m);
for(int i=1;i<=m;i++,cout<<endl)
for(int j=1;j<=m;j++)
printf("%d ",cnt++);
return 0;
}
m--;
while(m++)
{
int t = m*m-n;
int num2 = t/3;
int num3 = 0;
if(t%3==0)num3=0;
else if(t%3==1)num3=2,num2-=5;
else num3=1,num2-=2;
if(num2<0)continue;
if(m*m-num2*3-num3*8!=n)continue;
memset(g,0,sizeof(g));
cnt=1;
for(int i=1;i<=m-2&&num3>0;i++)
{
for(int j=1;j<=m-2&&num3>0;j++)
{
int flag = 0;
for(int i1=0;i1<3;i1++)
for(int j1=0;j1<3;j1++)
if(g[i+i1][j+j1])flag=1;
if(flag)continue;
for(int i1=0;i1<3;i1++)
for(int j1=0;j1<3;j1++)
g[i+i1][j+j1]=cnt;
cnt++;
num3--;
}
}
for(int i=1;i<=m-1&&num2>0;i++)
{
for(int j=1;j<=m-1&&num2>0;j++)
{
int flag = 0;
for(int i1=0;i1<2;i1++)
for(int j1=0;j1<2;j1++)
if(g[i+i1][j+j1])flag=1;
if(flag)continue;
for(int i1=0;i1<2;i1++)
for(int j1=0;j1<2;j1++)
g[i+i1][j+j1]=cnt;
cnt++;
num2--;
}
}
for(int i=1;i<=m;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
if(g[i][j]==0)g[i][j]=cnt++;
if(cnt==n+1)
{
printf("Possible
%d
",m);
for(int i=1;i<=m;i++,cout<<endl)
for(int j=1;j<=m;j++)
printf("%d ",g[i][j]);
return 0;
}
}
}