出题人题解 Part I(A-D)

A 三子棋

题面简述

给定一个 3×33 \times 3 的棋盘,共有 3×3=93 \times 3 = 9 个格子,初始时每个格子均没有放置棋子。

A 和 B 轮流行动,每次行动的人,必须在当前棋盘上选择一个没有放置棋子的格子,然后在该格子放置一个棋子。

若某棋手放置一个棋子后,该棋子与另外两个棋子(不论是谁放置的都可以)达成三子连珠(即三个棋子连成一条线,水平、垂直、主副对角线均可),则该棋手获胜。

A 总是先手。

请判断,若 A 将第一个棋子放置于格子 (x,y)(x, y) 后,是否 A 最终会获胜(A,B 总是采取最优策略)。

下标从 1 开始,处在第 xx 行、第 yy 列的格子坐标为 (x,y)(x, y)

题解

简单博弈。

我们称 ”A 将第一个棋子放置于格子 (x,y)(x, y) 后,A 最终会获胜“ 这样的格子 (x, y)(x,~y) 为 ”先手必胜的“。

手玩后发现,每一个格子都先手必胜。

首先,显然中间格子先手必胜。

接下来说明四个角也是先手必胜的:

alt

不失一般性,设 A 先在左上角落子,接下来,倘若 B 在上图中淡红色位置落子,那么 A 必然可以下一步达成三点共线,因此 B 只能于其中一处淡蓝色位置落子,紧接着 A 在另一处落子则可获胜。

接下来说明四个边上的点也是先手必胜的:

alt

不失一般性,设 A 现在第一行第二列落子,接下来,B 只能在 X,Y,P,Q 处四选一落子。若 B 在 X 处落子,则 A 接着在 Y 处落子则获胜,反之亦然,P,Q 同理。

代码

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {
	
	cout << "YES\n";
	
	return 0;
}

B 药丸

题面简述

牛牛有 nn 个属性,第 ii 个属性的初始值为 aia_i ,牛牛想把第 ii 个属性的值变为目标值 bib_i

现在牛牛 2×n2 \times n 种不同颜色的药丸,吃一个药丸会产生一个效果。同种颜色的药丸效果相同,不同颜色的药丸效果不同。

每种颜色的药丸对应以下效果之一:

  • 第 1 个属性值 + 1
  • 第 1 个属性值 - 1
  • 第 2 个属性值 + 1
  • 第 2 个属性值 - 1
  • ......
  • 第 n 个属性值 + 1
  • 第 n 个属性值 - 1

以上描述了 2×n2 \times n 种效果,它们与 2×n2 \times n 种颜色的药丸一一对应。

开始时牛牛并不知道药丸颜色与药丸效果的对应关系。若牛牛吃一个药丸,则会获得该颜色药丸对应的效果,并且知道该颜色的药丸对应的效果。

牛牛通过吃药丸来改变自己的属性值。求在最坏的情况下,牛牛要吃多少药丸才能将所有属性从初始值变为目标值。

题解

思维。

aa 数组与 bb 数组相同,则输出 0。

否则,牛牛每想要让一个属性往某个方向变换(增大或减小),在最坏的情况下,牛牛吃到的前 nn 个不同的药丸都将它的属性初始值往目标值的反方向变化(若初始值与目标值相等则往任意方向变化),但至此牛牛就再也不会去吃这些负面作用的药丸了,接下来的每个药丸都是有用的,因此答案为 i(aibi+2)\sum\limits_i(|a_i - b_i| + 2)

上式子中的 + 2 表示最坏情况下,牛牛的属性值被远离目标值后,需要额外 1 个药丸“补”回来。

代码

代码 - XLor Paste

C 01树-简单版本

题面简述

注意,本题的简单版本与困难版本的区别在于,简单版本中 nn 为偶数,要求 0 和 1 的数量相等,而困难版本中 nn 为奇数,要求 0 和 1 的数量相差不超过 1。

现有一个 n×nn \times n 的方格,保证 nn 为偶数,初始时方格的每个格点都为空,你需要在方格的每个格点都填上 0、1 其中一个数字,然后考虑这样一张图:

  • 方格中的每一个格点视为一个点。
  • 两个数字相同的、以边相邻的方格之间视为存在一条边。

你需要构造一个填数方案并输出该 01 方格,满足:

  1. 这张图中,所有 0 所在格点相互连通,但不能出现环;所有 1 所在格点相互连通,但不能出现环。
  2. 方格中 0 的数量与方格中 1 的数量相等

可以证明,对于任意合法的输入均保证有解。

题解

构造,实现。

思考题目条件,可以想到应该可以构造一个对称的结构,以下两种做法都基于对称的角度解题。

做法 1:构造一个类似于两把刷子镶嵌的结构:

alt

做法 2:构造一个螺旋的结构:

alt

接下来要做的事情就是实现这样一个图形的输出。

可以看到,对于做法 1,只需要逐行输出即可,首尾行全是 0 或 1,中间 01 交错。

对于做法 2,我们如果把图中的同***块视为点的运动轨迹,则会发现这个点从左上角出发,先向右移动 nn 步,顺时针转 90° 后向下移动 n2n - 2 步,顺时针转 90° 后向下移动 n2n - 2 步,顺时针转 90° 后向下移动 n4n - 4 步,顺时针转 90° 后向下移动 n4n - 4 步......把规律观察出来后依旧不难实现。

代码

以下代码输出的图形和图示图形同构。

做法 1:

代码 - XLor Paste

做法 2:

代码 - XLor Paste

D 01树-困难版本

题面简述

注意,本题的简单版本与困难版本的区别在于,简单版本中 nn 为偶数,要求 0 和 1 的数量相等,而困难版本中 nn 为奇数,要求 0 和 1 的数量相差不超过 1。

现有一个 n×nn \times n 的方格,保证 nn 为奇数,初始时方格的每个格点都为空,你需要在方格的每个格点都填上 0、1 其中一个数字,然后考虑这样一张图:

  • 方格中的每一个格点视为一个点。
  • 两个数字相同的、以边相邻的方格之间视为存在一条边。

你需要构造一个填数方案并输出该 01 方格,满足:

  1. 这张图中,所有 0 所在格点相互连通,但不能出现环;所有 1 所在格点相互连通,但不能出现环。
  2. 方格中 0 的数量与方格中 1 的数量相差不超过1

可以证明,对于任意合法的输入均保证有解。

题解

构造,实现。

首先,我们还是可以从对称的角度出发思考这个问题,但是不经修改地搬用简单版本中的做法已经无法解题。

对于此类构造题,另一个入手的角度是,先构造出小样例的情况,然后再推广至大的样例。基于此,以下给出 3 种做法:

做法 1:

还是从对称性入手,但是先把中间的格点遮蔽,然后画一个螺旋,发现好像有点问题,中间格点放什么颜色都不行,但是稍微改一改就行了(把绿色格点取反,然后再考虑黑色格点应该染成什么色)。

alt

做法 2:

手玩 5×55 \times 5 的情况后得到启发,做出了类似如下结构的东西(做成 7×77 \times 7 方便观察),可以发现它是通用的:

alt

做法 3:

比较神奇,来源于有验题人提出了一个神奇的图案,然后发现可以拓展:

(放两张图意会一下)

alt

alt

代码

做法1:

代码 - XLor Paste

做法 2:

代码 - XLor Paste

做法 3:

代码 - XLor Paste