Problem Description
Zeus 和 Prometheus 做了一个游戏,Prometheus 给 Zeus 一个集合,集合中包含了N个正整数,随后 Prometheus 将向 Zeus 发起M次询问,每次询问中包含一个正整数 S ,之后 Zeus 需要在集合当中找出一个正整数 K ,使得 K 与 S 的异或结果最大。Prometheus 为了让 Zeus 看到人类的伟大,随即同意 Zeus 可以向人类求助。你能证明人类的智慧么?
Input
输入包含若干组测试数据,每组测试数据包含若干行。
输入的第一行是一个整数T(T < 10),表示共有T组数据。
每组数据的第一行输入两个正整数N,M(<1=N,M<=100000),接下来一行,包含N个正整数,代表 Zeus 的获得的集合,之后M行,每行一个正整数S,代表 Prometheus 询问的正整数。所有正整数均不超过2^32。
Output
对于每组数据,首先需要输出单独一行”Case #?:”,其中问号处应填入当前的数据组数,组数从1开始计算。
对于每个询问,输出一个正整数K,使得K与S异或值最大。
Sample Input
2
3 2
3 4 5
1
5
4 1
4 6 5 6
3
Sample Output
Case #1:
4
3
Case #2:
4
分析
暴力做法就是询问时遍历整个数组,复杂度是 O(n)。
怎么降低询问复杂度呢?异或是相同为 0 ,不同为 1,那我们一位一位来看,要使异或的值尽量大,肯定高位要尽量是 1, 于是就有一个贪心算法。
将每个树的二进制串插入 Trie 树,然后每次询问的值为 x,对于从高到低每一位,如果存在与 x 那一位不同的数,就往那个方向走。
具体细节看代码。
代码如下
#include <bits/stdc++.h>
#define N 100005
using namespace std;
int cnt, ch[N * 32][2], v[N * 32], a[N], s[32];
void insert(int a[], int p, int num){
int i, c;
for(i = 31; i >= 0; i--){
c = a[i];
if(!ch[p][c]) ch[p][c] = ++cnt;
p = ch[p][c];
}
v[p] = num;
}
int query(int a[], int p){
int i, c;
for(i = 31; i >= 0; i--){
c = a[i];
if(ch[p][c ^ 1]) p = ch[p][c ^ 1];
else p = ch[p][c];
}
return v[p];
}
int main(){
int i, j, n, m, x, T, q;
scanf("%d", &T);
for(q = 1; q <= T; q++){
printf("Case #%d:\n", q);
memset(ch, 0, sizeof(ch));
memset(v, 0, sizeof(v));
scanf("%d%d", &n, &m);
for(i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]);
for(i = 1; i <= n; i++){
memset(s, 0, sizeof(s));
for(j = 0; j < 32; j++) if(1 << j & a[i]) s[j] = 1;
insert(s, 0, i);
}
for(i = 1; i <= m; i++){
scanf("%d", &x);
memset(s, 0, sizeof(s));
for(j = 0; j < 32; j++) if(1 << j & x) s[j] = 1;
printf("%d\n", a[query(s, 0)]);
}
}
return 0;
}