题目

问题描述
数轴上有一条长度为L(L为偶数)的线段,左端点在原点,右端点在坐标L处。有n个不计体积的小球在线段上,开始时所有的小球都处在偶数坐标上,速度方向向右,速度大小为1单位长度每秒。
当小球到达线段的端点(左端点或右端点)的时候,会立即向相反的方向移动,速度大小仍然为原来大小。
当两个小球撞到一起的时候,两个小球会分别向与自己原来移动的方向相反的方向,以原来的速度大小继续移动。
现在,告诉你线段的长度L,小球数量n,以及n个小球的初始位置,请你计算t秒之后,各个小球的位置。
提示
因为所有小球的初始位置都为偶数,而且线段的长度为偶数,可以证明,不会有三个小球同时相撞,小球到达线段端点以及小球之间的碰撞时刻均为整数。
同时也可以证明两个小球发生碰撞的位置一定是整数(但不一定是偶数)。
输入格式
输入的第一行包含三个整数n, L, t,用空格分隔,分别表示小球的个数、线段长度和你需要计算t秒之后小球的位置。
第二行包含n个整数a1, a2, …, an,用空格分隔,表示初始时刻n个小球的位置。
输出格式
输出一行包含n个整数,用空格分隔,第i个整数代表初始时刻位于ai的小球,在t秒之后的位置。
样例输入
3 10 5
4 6 8
样例输出
7 9 9
样例说明
初始时,三个小球的位置分别为4, 6, 8。
一秒后,三个小球的位置分别为5, 7, 9。
两秒后,第三个小球碰到墙壁,速度反向,三个小球位置分别为6, 8, 10。
三秒后,第二个小球与第三个小球在位置9发生碰撞,速度反向(注意碰撞位置不一定为偶数),三个小球位置分别为7, 9, 9。
四秒后,第一个小球与第二个小球在位置8发生碰撞,速度反向,第三个小球碰到墙壁,速度反向,三个小球位置分别为8, 8, 10。
五秒后,三个小球的位置分别为7, 9, 9。
样例输入
10 22 30
14 12 16 6 10 2 8 20 18 4
样例输出
6 6 8 2 4 0 4 12 10 2
数据规模和约定
对于所有评测用例,1 ≤ n ≤ 100,1 ≤ t ≤ 100,2 ≤ L ≤ 1000,0 < ai < L。L为偶数。
保证所有小球的初始位置互不相同且均为偶数。

思路

一开始有点懵,稿纸上理清思路了就好。
我是用了数轴法,判断这一秒L长度数轴上是否有两个点在(==2),有的话各自改变方向。每一秒后清空数轴重新判断。但我觉得这样好浪费空间…

大佬分析:

这是一个模拟题,按照时间序列进行模拟,模拟小球的运动过程。好在每个时间单位小球只移动一个位置,处理起来就要简单一些。模拟题关键在于采用什么样的数据表示,这里给出2种解法。
方法一(不排序,暴力):
使用数组pos[i]存储第i个球的初始位置;使用数组step[i]存储第i个球现在的运动方向,step[i]=1表示向右走,step[i]=-1表示往左走,用加法运算就可以实现小球的移动。
模拟过程是按照时间序列,先计算小球的下一个位置,如果该位置为两端则改变运动方向。再根据小球的新位置看看有没有2个小球碰头,有的话分别改变运动方向。只是简单地判断2个小球是否碰头需要用暴力法算一下。
方法二(结构数组,排序):
如果不想用暴力,则将有关参数放入一个结构数组中,给每一个小球编号,排序后再进行模拟,输出结果时再按照编号重新排序即可。

代码

我的代码:

  1. #include<iostream>
  2. #include<string.h>
  3. using namespace std;
  4. const int L =1000+5;
  5. const int N =105;
  6. struct ballstate{
  7. bool dir;
  8. int pos;
  9. };
  10. struct linestate{
  11. int firstball;
  12. int secondball;
  13. int flag;
  14. };
  15. ballstate balls[N];
  16. linestate line[L];
  17. int main(){
  18. memset(balls,0,sizeof(balls));
  19. memset(line,0,sizeof(line));
  20. int n,L,t;
  21. cin>>n>>L>>t;
  22. for(int i=0;i<n;i++){
  23. ballstate temp_ball;
  24. temp_ball.dir =true;//向右为正
  25. cin>>temp_ball.pos;
  26. balls[i] =temp_ball;
  27. }
  28. while(t--){
  29. for(int i=0;i<n;i++){
  30. if(balls[i].dir){
  31. //方向向右
  32. if(balls[i].pos!=L){
  33. balls[i].pos++;
  34. }else{
  35. balls[i].dir =!balls[i].dir;
  36. balls[i].pos--;
  37. }
  38. }else{
  39. if(balls[i].pos!=0){
  40. //向左为减
  41. balls[i].pos--;
  42. }else{
  43. balls[i].dir =!balls[i].dir;
  44. balls[i].pos++;
  45. }
  46. }
  47. if(line[balls[i].pos].flag ==0){
  48. line[balls[i].pos].firstball =i;
  49. line[balls[i].pos].flag =1;
  50. }else{
  51. //反方向
  52. balls[i].dir =!balls[i].dir;
  53. balls[line[balls[i].pos].firstball].dir =!balls[line[balls[i].pos].firstball].dir;
  54. line[balls[i].pos].flag =0;
  55. }
  56. //cout<<balls[i].pos<<endl;
  57. }
  58. memset(line,0,sizeof(line));
  59. }
  60. for(int i=0;i<n;i++){
  61. cout<<balls[i].pos<<" ";
  62. }
  63. return 0;
  64. }

大佬方法2:

  1. /* CCF201803-2 碰撞的小球 */
  2. #include <iostream>
  3. #include <algorithm>
  4. using namespace std;
  5. const int N = 100;
  6. struct Node {
  7. int id; // 小球编号
  8. int pos; // 位置
  9. int step; // 运动方向,1表示向右,-1表示向左
  10. } b[N];
  11. bool cmp1(Node a, Node b)
  12. {
  13. return a.pos < b.pos;
  14. }
  15. bool cmp2(Node a, Node b)
  16. {
  17. return a.id < b.id;
  18. }
  19. int main()
  20. {
  21. int n, l, t, id = 0;
  22. cin >> n >> l >> t;
  23. for(int i = 0; i < n; i++) {
  24. b[i].id = ++id;
  25. cin >> b[i].pos;
  26. // 开始往右走,到达两端则回头
  27. b[i].step = 1;
  28. if(b[i].pos == l || b[i].pos == 0)
  29. b[i].step = -b[i].step;
  30. }
  31. sort(b, b + n, cmp1);
  32. for(int i = 0; i < t; i++) {
  33. // 走一步
  34. for(int j = 0; j < n; j++) {
  35. b[j].pos += b[j].step;
  36. // 到达两端则回头
  37. if(b[j].pos == l || b[j].pos == 0)
  38. b[j].step = -b[j].step;
  39. }
  40. // 判断是否碰头,碰头则掉头(排序后只需要比较相邻的)
  41. for(int j = 1; j < n; j++)
  42. if(b[j].pos == b[j - 1].pos)
  43. b[j].step = -b[j].step, b[j - 1].step = -b[j - 1].step;
  44. }
  45. sort(b, b + n, cmp2);
  46. for(int i = 0; i < n; i++)
  47. cout << b[i].pos << " ";
  48. cout << endl;
  49. return 0;
  50. }