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。 |
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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:
#include<iostream>
#include<string.h>
using namespace std;
const int L =1000+5;
const int N =105;
struct ballstate{
bool dir;
int pos;
};
struct linestate{
int firstball;
int secondball;
int flag;
};
ballstate balls[N];
linestate line[L];
int main(){
memset(balls,0,sizeof(balls));
memset(line,0,sizeof(line));
int n,L,t;
cin>>n>>L>>t;
for(int i=0;i<n;i++){
ballstate temp_ball;
temp_ball.dir =true;//向右为正
cin>>temp_ball.pos;
balls[i] =temp_ball;
}
while(t--){
for(int i=0;i<n;i++){
if(balls[i].dir){
//方向向右
if(balls[i].pos!=L){
balls[i].pos++;
}else{
balls[i].dir =!balls[i].dir;
balls[i].pos--;
}
}else{
if(balls[i].pos!=0){
//向左为减
balls[i].pos--;
}else{
balls[i].dir =!balls[i].dir;
balls[i].pos++;
}
}
if(line[balls[i].pos].flag ==0){
line[balls[i].pos].firstball =i;
line[balls[i].pos].flag =1;
}else{
//反方向
balls[i].dir =!balls[i].dir;
balls[line[balls[i].pos].firstball].dir =!balls[line[balls[i].pos].firstball].dir;
line[balls[i].pos].flag =0;
}
//cout<<balls[i].pos<<endl;
}
memset(line,0,sizeof(line));
}
for(int i=0;i<n;i++){
cout<<balls[i].pos<<" ";
}
return 0;
}
大佬方法2:
/* CCF201803-2 碰撞的小球 */
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 100;
struct Node {
int id; // 小球编号
int pos; // 位置
int step; // 运动方向,1表示向右,-1表示向左
} b[N];
bool cmp1(Node a, Node b)
{
return a.pos < b.pos;
}
bool cmp2(Node a, Node b)
{
return a.id < b.id;
}
int main()
{
int n, l, t, id = 0;
cin >> n >> l >> t;
for(int i = 0; i < n; i++) {
b[i].id = ++id;
cin >> b[i].pos;
// 开始往右走,到达两端则回头
b[i].step = 1;
if(b[i].pos == l || b[i].pos == 0)
b[i].step = -b[i].step;
}
sort(b, b + n, cmp1);
for(int i = 0; i < t; i++) {
// 走一步
for(int j = 0; j < n; j++) {
b[j].pos += b[j].step;
// 到达两端则回头
if(b[j].pos == l || b[j].pos == 0)
b[j].step = -b[j].step;
}
// 判断是否碰头,碰头则掉头(排序后只需要比较相邻的)
for(int j = 1; j < n; j++)
if(b[j].pos == b[j - 1].pos)
b[j].step = -b[j].step, b[j - 1].step = -b[j - 1].step;
}
sort(b, b + n, cmp2);
for(int i = 0; i < n; i++)
cout << b[i].pos << " ";
cout << endl;
return 0;
}