均分纸牌

      我的日志 2006-11-16 8:52


作者:admin 文章来源:本站原创 点击数:690 更新时间:2004-8-23


[问题描述]



  有 N 堆纸牌,编号分别为 1,2,…, N。每堆上有若干张,但纸牌总数必为 N 的倍数。可以在任一堆上取若干张纸牌,然后移动。

  移牌规则为:在编号为 1 堆上取的纸牌,只能移到编号为 2 的堆上;在编号为 N 的堆上取的纸牌,只能移到编号为 N-1 的堆上;其他堆上取的纸牌,可以移到相邻左边或右边的堆上。

  现在要求找出一种移动方法,用最少的移动次数使每堆上纸牌数都一样多。

  例如 N=4,4 堆纸牌数分别为:

  ① 9 ② 8 ③ 17 ④ 6

  移动3次可达到目的:

  从 ③ 取 4 张牌放到 ④ (9 8 13 10) -> 从 ③ 取 3 张牌放到 ②(9 11 10 10)-> 从 ② 取 1 张牌放到①(10 10 10 10)。



[输 入]:



  键盘输入文件名。文件格式:

  N(N 堆纸牌,1 <= N <= 100)

  A1 A2 … An (N 堆纸牌,每堆纸牌初始数,l<= Ai <=10000)



[输 出]:



  输出至屏幕。格式为:

  所有堆均达到相等时的最少移动次数。'



[输入输出样例]



  a.in:

   4

   9 8 17 6

  屏慕显示:

   3



分析:



  如果你想到把每堆牌的张数减去平均张数,题目就变成移动正数,加到负数中,使大家都变成0,那就意味着成功了一半!拿例题来说,平均张数为10,原张数9,8,17,6,变为-1,-2,7,-4,其中没有为0的数,我们从左边出发:要使第1堆的牌数-1变为0,只须将-1张牌移到它的右边(第2堆)-2中;结果是-1变为0,-2变为-3,各堆牌张数变为0,-3,7,-4;同理:要使第2堆变为0,只需将-3移到它的右边(第3堆)中去,各堆牌张数变为0,0,4,-4;要使第3堆变为0,只需将第3堆中的4移到它的右边(第4堆)中去,结果为0,0,0,0,完成任务。每移动1次牌,步数加1。也许你要问,负数张牌怎么移,不违反题意吗?其实从第i堆移动-m张牌到第i+1堆,等价于从第i+1堆移动m张牌到第i堆,步数是一样的。



  如果张数中本来就有为0的,怎么办呢?如0,-1,-5,6,还是从左算起(从右算起也完全一样),第1堆是0,无需移牌,余下与上相同;再比如-1,-2,3,10,-4,-6,从左算起,第1次移动的结果为0,-3,3,10,-4,-6;第2次移动的结果为0,0,0,10,-4,-6,现在第3堆已经变为0了,可节省1步,余下继续。



程序清单



  program NOIPG1;

   const maxn=100;

   var i,j,n,step:integer;ave:longint;

    a:array[1..maxn]of integer;

    f:text;filename:string;

   begin

    write('Input filename:');readln(filename);

    assign(f,filename);reset(f);

    readln(f,n);ave:=0;step:=0;

    for i:=1 to n do begin

     read(f,a[i]); inc(ave,a[i]);

    end;

    ave:=ave div i;

    for i:=1 to n do a[i]:=a[i]-ave;

    i:=1;j:=n;

    while a[i]=0 do inc(i);{过滤左边的0}

    while a[j]=0 do dec(j);{过滤右边的0}

    while (i<j) do begin

     inc(a[i+1],a[i]);{将第i堆牌移到第i+1堆中去}

     a[i]:=0;{第i堆牌移走后变为0}

     inc(step);{移牌步数计数}

     inc(i);{对下一堆牌进行循环操作}

     while a[i]=0 do inc(i);{过滤移牌过程中产生的0}

    end;

    writeln(step);

   end.

 

点评:



  基本题(较易) 本题有3点比较关键:一是善于将每堆牌数减去平均数,简化了问题;二是要过滤掉0(不是所有的0,如-2,3,0,-1中的0是不能过滤的);三是负数张牌也可以移动,这是辩证法(关键中的关键)。




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