题意:有个保险箱子是n位数字编码,当正确输入最后一位编码后就会打开(即输入任意多的数字只有最后n位数字有效)……要选择一个好的数字序列,最多只需按键10n+n-1次就可以打开保险箱子,即要找到一个数字序列包含所有的n位数一次且仅一次。序列要为字典序。
题解:首先明白为什么是最多只需按键10n+n-1次。n位数有10n 种编码方案,要一个数字序列包含10n 组n位数且序列最短,只可能是每组数出现一次且仅一次,且前一组数的后n-1位与后一组数的前n-1位相同,10n组数各取一位,再加上最后一组数的n-1位,总共10n +n-1位,如下所示:
第一组:d1 d2 d3…dn
第二组: d2 d3 d4…d(n+1)
…
第10n组:…d(10n+n-3) d(10n+n-2) d(10n+n-1)
然后,把n-1位看成一个图中顶点,将n-1位后加一个数字(0~9)的序列看成一条边,共10n-1个顶点,10n条边,且每条边都不相同,所以这10n组不同的n位数对应图中的一个 欧拉通路。(怎么想过来的呢,你仔细看题目都提示了:题中说,保险箱始终处于10n-1种内部状态之一,假如正确编码为4567,”开锁状态“就是456,如果再输入7就开锁了,如果输入8就切换到新的状态568,然后就想转化到图上来了,把内部状态(n-1位的序列)看成顶点咯。要求解的序列最短,就是从一个顶点出发不重复地遍历所有边到达终点,这不就是赤裸裸的欧拉回路么0.0+)
注意,该题直接用递归的方法会导致栈溢出,所以要显式地用栈来实现。存储结果时优先存较大值,这样对结果栈逆序输出时就是按字典序排列啦。
代码实现:
#include<cstdio>
const int N=1e5;
int node[N],stack[*N];
char ans[*N];//结果栈
int s,a;
int m;
void Search(int v){//将当前顶点延伸
int w;
while(node[v]<){//可以在v(n-1位的序列)后加0~9构成10条边
w=*v+node[v];
node[v]++;
stack[s++]=w;
v=w%m;
}
}
int main(){
int n,i,w;
while(scanf("%d",&n)&&n!=){
if(n==){
printf("0123456789\n");
continue;
}
s=a=w=;
m=;
for(i=;i<n-;++i) m*=;
for(i=;i<m;++i) node[i]=;
Search();
while(s){
w=stack[--s];
ans[a++]=w%+'';
Search(w/);
}
for(i=;i<n;++i) printf("");
while(a) printf("%c",ans[--a]);
printf("\n");
}
return ;
}