【AtCoder Grand 031C】Differ by 1 Bit 题解 题目大意 给出 N , A , B N,A,B N , A , B ,要求构造一个长度为 2 N 2^N 2 N 的排列 P 0 , . . . , P 2 N − 1 P_0,...,P_{2^N-1} P 0 , ... , P 2 N − 1 ,使得 P 0 = A P_0=A P 0 = A ,P 2 N − 1 = B P_{2^N-1}=B P 2 N − 1 = B ,且相邻两个元素二进制下只有一位不同。若不存在则输出 NO。 N ≤ 17 N \leq 17 N ≤ 17
学艺不精 正好不久前数电课学了格雷码,这题又恰好是长度为 2 2 2 的幂的排列且相邻两个元素只有一位不同,就自然想到了用格雷码来构造。 用格雷码的话,相当于构造一个从 0 0 0 到 A ⊕ B A \oplus B A ⊕ B 的格雷码序列,最后再全部异或 A A A 。当然,要调整一下二进制位谁先谁后。
结果 WA 到死。。。
用格雷码的本质错误在于,格雷码是要求循环的,但是这个题所要的排列是不循环的,所以 “A A A 和 B B B 只有一位不同” 这个有解判断是错的。
题解 先从有解判断开始。因为每次改一个二进制位,因此最后 A A A 和 B B B 二进制下必须有奇数个位不同。这个是必要条件。 然后通过构造方法能证明充分性。假设 A A A 和 B B B 在第 x x x 位不同,那么大家都去掉第 x x x 位,变成 A ′ A' A ′ 和 B ′ B' B ′ ,这样它们就有偶数位不同了。任意把 A ′ A' A ′ 再改一位变成 m i d mid mi d ,这样 A ′ A' A ′ 和 m i d mid mi d 、m i d mid mi d 和 B ′ B' B ′ 都有奇数位不同了。递归构造 ( A ′ , m i d ) (A',mid) ( A ′ , mi d ) 和 ( m i d , B ′ ) (mid,B') ( mi d , B ′ ) ,得出两个序列拼起来,再把第 x x x 位补上,前面的序列第 x x x 位跟 A A A 相同,后面的序列第 x x x 位跟 B B B 相同。
这位大佬的几何解释更加直观:https://www.cnblogs.com/zhoushuyu/p/10548483.html
代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 #include <bits/stdc++.h> #define fo(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++) #define fd(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--) using namespace std ; typedef long long LL;const int maxn=2e5 +5 ;int n,a,b,N,er[30 ],c[maxn];int lowbit (int x) {return x&(-x);}bool bz[30 ];void dfs (int k,int a,int b) { if (k==1 ) { printf ("%d %d " ,a,b); return ; } fo(i,0 ,n-1 ) if (((a>>i)&1 )^((b>>i)&1 )) { bz[i]=1 ; int mid=a; fo(j,0 ,n-1 ) if (!bz[j]) { mid^=er[j]; break ; } dfs(k-1 ,a,mid); dfs(k-1 ,mid^er[i],b); bz[i]=0 ; break ; } } int main () { scanf ("%d %d %d" ,&n,&a,&b); N=(1 <<n)-1 ; fo(i,0 ,N) for (int x=i; x; x-=lowbit(x)) c[i]++; fo(i,0 ,n-1 ) er[i]=1 <<i; if ((c[a]&1 )==(c[b]&1 )) puts ("NO" ); else { puts ("YES" ); dfs(n,a,b); } }