「COGS 396」魔术球问题 - 贪心

假设有 n 根柱子,现要按下述规则在这n根柱子中依次放入编号为 1,2,3,4 ...... 的球。

  1. 每次只能在某根柱子的最上面放球;
  2. 在同一根柱子中,任何 2 个相邻球的编号之和为完全平方数。

试设计一个算法,计算出在 n 根柱子上最多能放多少个球。

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COGS 396

题解

放球的两个条件很显然,在上面放再多的球是不影响下面的。并且,某个球放在哪一根柱子上,只会影响其之上的球的编号,而不会影响全局的球总数。

所以可以使用贪心解决:策略是,先从一个柱子开始,每次枚举所有柱子,只要某个柱子能放就放上去,然后继续放下一个;直到所有的柱子不能放当前的球,则添加一个柱子;最后不能在添加时,就是最优解。

代码

#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <vector>

const int MAXN = 60;

int n;
std::vector<int> v[MAXN];

inline bool isSquareNumber(int x) {
    int root = floor(sqrt(x));
    return root * root == x;
}

int main() {
    freopen("balla.in", "r", stdin);
    freopen("balla.out", "w", stdout);

    scanf("%d", &n);

    int x = 1;
    for (int k = 1; k <= n; k++) {
        while (20000528) {
            bool flag = false;

            for (int i = 0; i < k; i++) {
                if (v[i].empty() || isSquareNumber(v[i].back() + x)) {
                    v[i].push_back(x++);
                    flag = true;
                    break;
                }
            }

            if (!flag) break;
        }
    }

    printf("%d\n", x - 1);

    fclose(stdin);
    fclose(stdout);

    return 0;
}