4小时编码练习计划,专注于贪心算法和复杂模拟题,旨在锻炼您的算法思维、代码实现能力和耐心。
下午 (4小时): 贪心思维与代码实现力
今天的重点是两种在算法竞赛和工程中都至关重要的能力:贪心选择和复杂逻辑的精确实现。贪心算法考察的是能否洞察问题的本质,做出局部最优决策;而复杂模拟题则考验代码的组织能力、细节处理和调试耐心,这同样是CCF认证考试中的高频考点。
练习计划概览
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总时长: 约 4 小时
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核心目标:
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理解贪心算法的本质:在每一步选择中都采取当前状态下最好或最优的选择,从而希望导致全局结果最好或最优。
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学习并实践经典的贪心模型,如区间调度问题。
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挑战一道需求复杂、规则繁多的CCF真题,锻炼将大段文字描述转化为精确代码逻辑的能力。
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提升代码调试能力和处理繁杂逻辑时的耐心与细致度。
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第一部分:贪心算法——洞察局部最优解 (约 1.5 小时)
贪心算法的核心在于“贪”。它不从整体最优上加以考虑,所做的选择只是在某种意义上的局部最优解。关键在于,你需要判断并证明这种局部最优选择能否导向全局最优。
题目编号 | 题目名称 | 核心知识点 | 练习目标 |
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P1803 | 凌乱的yyy / 线段覆盖 | 贪心 , 排序 , 区间问题 | 经典必做题。这是最经典的贪心问题之一:活动选择问题。学习如何通过对区间的某个关键属性(如结束时间)进行排序,然后进行贪心选择,以达成覆盖最多线段(或安排最多活动)的目标。 |
CCF202303-2 | 垦田计划 | 贪心 , 二分答案 | 在有限资源下,如何分配资源以最小化总体耗时。这是一个“二分答案 + 贪心验证”的经典模型。贪心体现在:当我们确定一个目标天数后,总是优先在“性价比”最高(缩短一天耗费资源最少)的田地上投入资源。 |
题解
//P1803-先处理数据,然后贪心计算。#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;int main(){int n;cin >> n;int now = 0;int cnt = 0;vector<pair<int,int>> v; while(n--){int start,end;cin >> start >> end;v.push_back(make_pair(start,end));}sort(v.begin(),v.end(),[](auto a,auto b){return a.second < b.second;});for(auto p : v){if(p.first>=now){now = p.second;cnt++;}}cout << cnt;return 0;
}
//29-2 使用二分限定范围,然后用贪心判断这个各个情况下的可行性和结果#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>using namespace std;int main(){ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(nullptr);int n, m, k;cin >> n >> m >> k;vector<pair<int, int>> areas(n); // {time, cost}for(int i = 0; i < n; i++){cin >> areas[i].first >> areas[i].second; // time, cost}// 二分查找最优答案int left = k, right = 0;for(int i = 0; i < n; i++){right = max(right, areas[i].first);}while(left < right){int mid = (left + right) / 2;long long need = 0;// 计算达到mid天数需要的总资源for(int i = 0; i < n; i++){if(areas[i].first > mid){need += (long long)(areas[i].first - mid) * areas[i].second;}}if(need <= m){right = mid;} else {left = mid + 1;}}cout << left << endl;return 0;
}
练习建议:
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P1803: 解决此题的关键在于想清楚应该按什么标准进行排序。按开始时间?按区间长度?还是按结束时间?尝试思考不同排序策略的优劣,并理解为什么“按结束时间升序排序”是正确的贪心策略。
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CCF202303-2: 这类问题直接贪心不好做,但可以思考:如果我猜最终答案是
T
天,我能否用现有的m
个资源实现这个目标?这个“能否实现”的子问题就可以用贪心来快速判断。这是一种非常重要的思想。
第二部分:复杂模拟——代码实现的试金石 (约 2 小时)
这类题目通常没有复杂的算法,但规则繁多、细节量大,极其考验代码的组织能力、细心程度和调试能力。在CCF认证中,这类题目通常是区分选手代码硬实力的关键。
(请从以下两题中精选一题进行攻克)
题目编号 | 题目名称 | 核心知识点 | 练习目标 |
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选项A: CCF202305-3 | 解压缩 | 字符串处理 , 位运算 , 模拟 | 完美复刻您提到的“耐心编码实现”目标。需要严格按照题目给定的、包含多种情况的压缩格式进行字节流解析。这道题将极大地锻炼您对题意的精确理解和代码的严谨性。 |
选项B: CCF202303-3 | LDAP | 字符串解析 , 递归/栈 , 模拟 | 类似于“JSON查询”,本题需要解析一种带有逻辑与/或的嵌套查询语言。您需要设计数据结构来存储用户信息,并使用递归或栈来解析查询表达式,是练习复杂逻辑和数据处理的绝佳选择. |
题解
//30-3 重难点就在理解那三四版的内容,然后转化成代码,注意边界处理,实则主要是耗时和注意力。#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 5e6 + 10;char str[N], ret[N];
int s, cnt, i;int tran(string str, int t) { // t进制转十进制int ret = 0;for (int i = 0; i < str.size(); i++) {if (isdigit(str[i])) ret = ret * t + str[i] - '0';else ret = ret * t + str[i] - 'a' + 10;}return ret;
}string twostr(char c1, char c2) { // 16进制转2进制string ret = "00000000";int a = isdigit(c1) ? c1 - '0' : c1 - 'a' + 10, b = isdigit(c2) ? c2 - '0' : c2 - 'a' + 10; // 改为数字for (int i = 3; i >= 0 && a; i--) { // 前四位ret[i] = a % 2 + '0';a /= 2;}for (int i = 7; i >= 4 && b; i--) { // 后四位ret[i] = b % 2 + '0';b /= 2;}return ret;
}int main() {cin >> s;for (int i = 0; i < (s - 1) / 8 + 1; i++) scanf("%s", str + i * 16);for (i = 0; i < s * 2; i += 2) { // 引导域string ss; ss += str[i]; ss += str[i + 1];if (tran(ss, 16) < 128) break; // 最高位为0,退出}for (i += 2; i < s * 2; i += 2) {string ss = twostr(str[i], str[i + 1]);if (ss[6] == '0' && ss[7] == '0') { // 字面量int le = tran(ss.substr(0, 6), 2), p, ct; // 获取字面量长度-1的值if (le >= 60) { // le+1>=61int dx = le - 59; // 存储字面量长度的字节数string lee;for (p = i + dx * 2; p > i; p -= 2) { // 小端序拼接lee += str[p]; lee += str[p + 1];}le = tran(lee, 16); // 获取字面量长度-1的值i += dx * 2;}for (p = i + 2, ct = 0; ct < le + 1; p += 2, ct++) { // 存储字面量字节ret[cnt++] = str[p];ret[cnt++] = str[p + 1];}i = p - 2;}else { // 回溯引用int l, o;if (ss[6] == '0' && ss[7] == '1') { // 01形式l = tran(ss.substr(3, 3), 2) + 4;ss = ss.substr(0, 3); ss += twostr(str[i + 2], str[i + 3]);i += 2;o = tran(ss, 2);}else { // 10形式l = tran(ss.substr(0, 6), 2) + 1;ss.clear(); ss += str[i + 4]; ss += str[i + 5]; ss += str[i + 2]; ss += str[i + 3];i += 4;o = tran(ss, 16);}int pcnt = cnt / 2; // 存一下现在的字节数for (int p = 2 * (pcnt - o), ct = 0; ct < l; p += 2, ct++) { // 从第pcnt-o个字节开始,输出l个字节if (o < l && p == 2 * pcnt) p = 2 * (pcnt - o); // 如果o<l,且到了末尾,回到起点,反复输出ret[cnt++] = ret[p];ret[cnt++] = ret[p + 1];}}}for (int i = 0; i < cnt; i++) {if (i && i % 16 == 0) cout << endl;cout << ret[i];}return 0;
}
练习建议:
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先规划再动手: 在写代码之前,花15-20分钟仔细阅读题目,用纸笔把所有规则、分支和状态转移想清楚。可以为不同的功能模块设计独立的函数(如“解析一个元素”、“处理一次查询”),让主逻辑更清晰。
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分步验证: 不要试图一次性写完所有代码。可以先实现最核心、最简单的部分(例如,只处理一种类型的元素或一种查询),验证无误后,再逐步添加其他复杂情况。
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利用样例: 充分利用题目给出的样例,一步步手动模拟程序执行过程,对比自己的输出和预期输出,可以帮助快速定位逻辑错误。
目标达成自查 (约 0.5 小时)
完成以上练习后,进行复盘和总结:
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关于贪心算法:
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我解决贪心问题的一般思路是什么?(例如:排序 -> 循环 -> 按规则选择)
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垦田计划
这道题,为什么不能直接贪心,而要结合二分?(因为贪心的“性价比”会随着目标天数的改变而改变,没有一个固定的贪心标准)
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关于复杂模拟:
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在处理
解压缩
或LDAP
时,我遇到了哪些困难?(例如:边界条件、状态管理、字符串处理的细节) -
我是如何组织我的代码来避免逻辑混乱的?(例如:使用结构体、类、辅助函数)
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如果再做一次,哪些地方可以改进,从而更快更准确地完成编码?
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