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蓝桥杯软件类竞赛---手算题攻略

2021-04-17 15:47 405 查看

前驱教材:《算法竞赛入门到进阶》 清华大学出版社
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文章目录

  • 2. 眼看手数
  • 3. 巧用Excel
  • 4. 巧用Python

  •   现在的蓝桥杯省赛,每次比赛有10题,其中5个填空,5个编程。
      每次比赛都有“送分题”,只需要几分钟就能做出来。特别是部分填空题,只需要填答案,不用提交代码,那么可以用包括编码在内的多种方法。编码一般比较慢,所以能不编码就不要编码,而是用推理和手算找到答案。这种不用编码的填空题称为“手算题”。
      竞赛的时间极为紧张,应选用最快的实现方式。
      下面给出4种小技巧:巧用编辑器、眼看手数、巧用Excel、巧用Python。

    1. 巧用编辑器

    (1)门牌制作

    题目来源:2020年度C++ A组,试题A: 门牌制作
    题目描述:1到2020的所有数字中,共有多少个2?

      这确实是个送分题,编码也很简单:判断每个数字中有几个2,然后把所有数字中2的个数加起来。编码大概5分钟。
      但是有更简单的做法:先编码打印出1~2020这2020个数字,然后粘贴到一个编辑器(word、codeblocks都行)中,选替换功能,用某个字符替换‘2’,共替换624次,这就是答案。用时1分钟。
      先用代码打印数字(用python写代码更短):

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    int main(){
    int k=0;
    for(int i=1;i<=2020;i++)
    cout<<i;
    }

      打印出2020个数字:

      把数字贴回到codeblocks,替换了624次。

    (2)2021年省赛新题"卡片"

    今天(2021.4.18)省赛的A组第1题、B组第2题:

    小蓝有很多数字卡片,每张卡片上都是数字 0 到 9。小蓝准备用这些卡片来拼一些数,他想从 1 开始拼出正整数,每拼一个,就保存起来,卡片就不能用来拼其它数了。小蓝想知道自己能从 1 拼到多少。例如,当小蓝有 30 张卡片,其中 0 到 9 各 3 张,则小蓝可以拼出 1 到 10&# 21337 xff0c;但是拼 11 时卡片 1 已经只有一张了,不够拼出 11。现在小蓝手里有 0 到 9 的卡片各 2021 张,共 20210 张,请问小蓝可以从 1拼到多少?提示:建议使用计算机编程解决问题。

      和上面的例子差不多的做法。
      先估计可能拼出3000多个数。
      编个小程序打印出1~3500,然后全部贴到word里面,看1用了多少次,2用了多少次…
      最后发现,1~3181,用了2021个1,等等。所以答案是3181。
      后面用python再做一次。

    2. 眼看手数

      有的填空题本身比较复杂,但是因为数据简单,此时用不着编码,直接用眼睛看,动手数。

    (1)迷宫

    题目来源:2017年度C++ A组,试题1: 迷宫
    题目描述:给出一个迷宫,问迷宫内的人有多少能走出来。
    迷宫如下:其中L表示向左走,R表示向右走,U表示向上走,D表示向下走。

    UDDLUULRUL
    UURLLLRRRU
    RRUURLDLRD
    RUDDDDUUUU
    URUDLLRRUU
    DURLRLDLRL
    ULLURLLRDU
    RDLULLRDDD
    UUDDUDUDLL
    ULRDLUURRR

      这道题是典型的DFS,编码至少10分钟。不过因为是个填空题,而且迷宫很简单,只有100个字符,可以直接数,从左往右数,从上往下数,约2分钟就能数完。数出来的结果见下面,红色字符上的人能走出来。

    (2)七段码

    题目来源:2020年度C++ A组,试题D: 七段码
    题目描述:七段数码管,一共有7个发光二极管,问能表示多少种不同的字符,要求发光的二极管是相连的。

      题目要求发光的二极管是相连的,可以用DFS或并查集查找连通块,编码时间15分钟以上。不过,因为图形简单,直接手算也行,约3-5分钟。
      用字符表示数码管不太方便,改用数字:

      分7种情况:
      亮一个灯:有7种情况,1、2、3、4、5、6、7;
      亮两个灯:有12、13、23、24、25、…等等;
      亮三个灯:有123、124、125、134、136、234、257…等等;
      亮四个灯,这时不要直接数四个灯,情况与灭三个灯是等价的:灭123、灭124…等等;
      亮五个灯,与灭两个灯等价:灭12、灭13、灭14、…等等;
      亮六个灯,与灭一个灯等价,有7种情况;
      亮七个灯,有1种情况。
      对以上所有情况求和。

    3. 巧用Excel

    (1)数字计算

    题目来源:2018年度C++ A组,试题1: 分数
    题目描述:1/1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + …每项是前一项的一半,如果一共有20项,求这个和是多少,结果用分数表示出来。

      编码很简单,几分钟就好。也可以用Excel手算,时间差不多,而且不用思考。
      A列填分子,都是1;B列填分母,每行递增2倍,做法是,在B1填1,在B2填写“=B1*2”,然后按住B2往下拉到第20行,就填好了所有的分母。
      然后通分求分子分母。分母就是B20的524288,分子实际上就是“SUM(B1:B20)”,用鼠标选中这个区域,Excel自动算出1048575。

    (2)日期问题

    题目来源:2018年度C++ A组,试题2: 星期一
    题目描述:整个20世纪(1901年1月1日至2000年12月31日之间),一共有多少个星期一?

      用Excel,一个格子输入日期1901年1月1日,另一个格子输入2000年12月31日,然后两个格子相减得36524天,除以7得5217.7周。

    图(1) 日期做减法

      再用excel点2000年12月31日的属性,选星期,得“星期日”,说明答案就是5217。

    图(2) 查看日期是星期几

    4. 巧用Python

      Python处理数字非常简单,遇到这样的填空题,可以用Python。
      即使是参加C/C++、Java组比赛,也要学一些Python,以方便手算。
      Python的代码长度一般比C/C++、Java短很多,例如30行的C++代码,用Python写只需要20行。

    (1)用Python算大数

    题目来源:2018年度C++ A组,试题3: 乘积尾零
    题目描述:给100个整数,问它们乘积的末尾有多少个零。

      遇到大数的问题,用Python处理是最简单的,可以直接硬算。
      不过,其实Python的大数也不是无限大的,下面的代码,如果一股脑先算出所有的100个数的乘积s,s实在太大了,也是会溢出的。所以乘一个数,就看乘积s后面有没有0,如果有0就除以10,这样s就比较小了。
      下面是“乘积尾零”问题的代码。

    #输入放在一行中,不要分10行
    num=[int(i) for i in input().split()]
    # input().split()读一行以空格分开的元素,然后用int()转为整数
    s = 1
    cnt = 0
    for i in range(len(num)):   #连续乘,一边乘一边统计0的个数
    s *= num[i]             #乘一个数
    while s%10 == 0:        #末尾是零
    s /= 10              #除以10,把末尾零去掉
    cnt += 1
    print(cnt)

    (2)用Python处理字符

    题目来源:2019年度C++ A组,试题1: 平方和
    题目描述:小明对数位中含有2、0、1、9 的数字很感兴趣,在1 到40 中这样的数包
    括1、2、9、10 至32、39 和40,共28 个,他们的和是574,平方和是14362。
    注意,平方和是指将每个数分别平方后求和。
    请问,在1 到2019 中,所有这样的数的平方和是多少?

      用Python,不用任何算法,直接把数字看成字符来统计:

    sum = 0
    for i in range(1,2020):
    s = str(i)
    if '2' in s or '0' in s or '1' in s or '9' in s:
    sum += i*i
    print(sum)

    (3)

    题目来源:2019年度C++ A组,试题2: 数列求值
    题目描述:给定数列1, 1, 1, 3, 5, 9, 17, …,从第4 项开始,每项都是前3 项的和。求
    第20190324 项的最后4 位数字。

      下面是Python代码,直接算,非常简单:

    a,b,c = 1,1,1
    for i in range(4,20190325):
    y=(a+b+c)%10000
    a=b
    b=c
    c=y
    print(y)

    (3)2021年省赛新题

    今天(2021.4.18)省赛的A组第1题、B组第2题:

    小蓝有很多数字卡片,每张卡片上都是数字 0 到 9。小蓝准备用这些卡片来拼一些数,他想从 1 开始拼出正整数,每拼一个,就保存起来,卡片就不能用来拼其它数了。小蓝想知道自己能从 1 拼到多少。例如,当小蓝有 30 张卡片,其中 0 到 9 各 3 张,则小蓝可以拼出 1 到 10,但是拼 11 时卡片 1 已经只有一张了,不够拼出 11。现在小蓝手里有 0 到 9 的卡片各 2021 张,共 20210 张,请问小蓝可以从 1拼到多少?提示:建议使用计算机编程解决问题。

    用Python硬搞,简单直接!
    先打印出20210个字符,然后每拼一个数字,就把对应的卡片去掉。
    下面是3个代码:
    (1)这是我写的,后来发现还是太麻烦了:

    s =''                   #放20210个字符
    for i in range(0,10):   #打印20210个字符
    for j in range(0,2021):
    s = str(i)+s
    
    ans = 0                 #统计能拼的个数
    for i in range(1,10000):
    num = str(i)      #数字用字符表示
    len_card = len(num)   #这个数字有几位
    in_card = 1
    for j in range(len_card):
    if num[j] not in s:  #检查每个数字是不是在卡片里面
    in_card = 0       #这个数字拼不出来,结束
    print(ans)
    exit(0)
    if in_card == 1:
    ans = ans+1
    for j in range(len_card):
    s=s.replace(num[j],"*",1)  #把用过的卡片去掉

    答案 3181

    (2)化药类2017林越洋的代码:

    s=['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9']*2021
    for i in range(1,10000):
    a=list(str(i))
    try:
    for j in a:
    s.remove(j)
    except:
    print(i-1)
    break

    (3)光电181陈韬的代码。因为数字1用得最多,统计到哪个数字的时候用了2021次个1,就好了。

    s=""
    for i in range(1,100000):
    s+=str(i)
    if s.count('1') == 2021:
    print (i)
    break
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