CCF201312 4 有趣的數(100分)

2021-07-27 02:16:48 字數 2945 閱讀 2870

試題編號:

201312-4

試題名稱:

有趣的數

時間限制:

1.0s

記憶體限制:

256.0mb

問題描述:

問題描述

我們把乙個數稱為有趣的,當且僅當:

1. 它的數字只包含0, 1, 2, 3,且這四個數字都出現過至少一次。

2. 所有的0都出現在所有的1之前,而所有的2都出現在所有的3之前。

3. 最高位數字不為0。

因此,符合我們定義的最小

的有趣的數

是2013。除此以外,4位的有趣的數還有兩個:2031和2301。

請計算恰好有n

位的有趣的數的個數。由於答案可能非常大,只需要輸出答案除以1000000007的餘數。

輸入格式

輸入只有一行,包括恰好乙個正整數n (4 ≤ n ≤ 1000)。

輸出格式

輸出只有一行,包括恰好n 位的整

數中有趣的數的個數除以1000000007的餘數。

樣例輸入

4

樣例輸出

3

ccf201312試題。

原題鏈結:有趣的數。

問題描述

參見上文。

問題分析:這是乙個計算問題,關鍵在於找到乙個遞推式。只要找到乙個遞推式,問題就解決了。有時候這類問題也用dp(動態規劃)來解決。

根據題意,有趣的數滿足以下約束條件如下:

1.只包含數字0、1、2和3

2.0、1、2和3各自至少出現一次

3.所有的0都出現在1之前

4.所有的2都出現在3之前

5.最高位數字不為0

數(字串)可以分為以下六種情況(或稱為狀態):

1.只包含數字2,記為s1

2.只包含數字2和0(0開始的數0個,以此數為字首的數均不是以0開始),記為s2

3.只包含數字2和3,記為s3

4.只包含數字2、0和1,並且滿足所有0在1之前,記為s4

5.只包含數字2、0和3,並且滿足所有2在3之前,

記為s5

6.包含任意數字(包含0、1、2和3

),滿足所有0在1之前

,滿足所有2在3之前,

記為s6

考慮遞推式:

1.對於s1

,考慮其長度l,定義f(l,s1

)為長度l的s1

數的數量,則f(l,s1

)=1。也就是說長度為l的只包含2的數只有1個。

2.對於s2

,考慮其長度l,定義f(l,s2

)為長度l的s2

數的數量,當l=1則那麼f(l,s2

)=0,即f(1,s2

)=0,當l>1則f(l,s2

)=f(l-1,s2

)*2+f(l-1,s1

)。這是因為,長度為l的s2

數可以是由長度為l-1的s2

的數加上2或0構成,例20為長度為2的s2

數,那麼202和200為長度為3的s2

數;另外,長度為l的s2

數可以是由長度為l-1的s1

的數加上0構成

,例如22為長度為2的s1

數,那麼220為長度為3的s2數。

3.對於s3

,考慮其長度l,定義f(l,s3

)為長度l的s3

數的數量,當l=1則那麼f(l,s3)=

0,即那麼f(1,s3

)=0,當l>1

則f(l,s3

)=f(l-1,s3

)*2+f(l-1,s1

)。這是因為,長度為l的s3

數可以是由長度為l-1的s3

的數加上2或3構成,例23為長度為2的s3

數,那麼232和233為長度為3的s3

數;另外,長度為l的s3

數可以是由長度為l-1的s1

的數加上3構成

,例如22為長度為2的s1

數,那麼223為長度為3的s3數。

4.對於s4

,考慮其長度l,定義f(l,s4

)為長度l的s4

數的數量,當l=1則那麼f(l,s4

)=0,即f(1,s4

)=0,當l>1則f(l,s4

)=f(l-1,s4

)*2+f(l-1,s2

)+f(l-1,s3

)。這是因為,長度為l的s4

數可以是由長度為l-1的s4

的數加上2或1構成(滿足所有0在1之前

,不可以加上0),例201為長度為3的s4

數,那麼2012和2011為長度為4的s4

數;另外,長度為l的s4

數可以是由長度為l-1的s2

的數加上1構成

,例如20為長度為2的s2

數,那麼201為長度為3的s4

數。同理,對於s5

和s6,可以得到相應的遞推公式。詳細參見以下的源程式。

有了遞推式,程式就可以根據遞推式,逐步進行計算。

程式說明:(略)。

提交後得100分的c++語言程式如下:

/* ccf201312-4 有趣的數 */

#include #include using namespace std;

const long long mod = 1000000007;

const int maxn = 1000;

const int maxs = 5;

long long status[maxn+1][maxs+1];

int main()

cout << status[n][5] << endl;

return 0;

}

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