貪心算法:輸入一組數(shù),由它組合出一個(gè)最大的可以被15整除
命題:輸入一組數(shù),由它組合出一個(gè)最大的可以被15整除。
思路:能被15整除的數(shù),必然能被5和3整除,則必須要滿足整除5和整除3的特征。
用貪心法可以組合出這些數(shù)中最大的一個(gè)。(代碼如下)如果組合不出來,則輸出impossible。否則輸出這個(gè)數(shù)。
// Divide3.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。 // #include <cstdio> #include <iostream> #include <fstream> using namespace std; #define MAX 1000 #define IMPOSSIBLE "impossible" char str[MAX]; // 0的ASCII碼是48,9的ASCII碼是57,因此計(jì)數(shù)器數(shù)組的大小取為58,以利于快速取值 int counter[58]; // 附加檢驗(yàn)代碼,本程序中可不執(zhí)行 bool checkInput(char *s); // 整理所有數(shù)字,并分別統(tǒng)計(jì)'0'-'9'各個(gè)數(shù)的計(jì)算結(jié)果 void collect(char *s); // 判斷是否涵蓋'5'或者'0' // 證明:能被整除的數(shù)末尾必須是或者 bool canDivideBy5or0(); // 判斷一個(gè)字符是不是'3' '6' '9'中的一個(gè) inline bool belongsTo369(char c); // 貪心法將數(shù)字轉(zhuǎn)換成可以被整除的數(shù),并輸出結(jié)果 bool connect(); int main( ) { freopen("input.txt", "r", stdin); //文件輸入輸出 freopen("output.txt", "w", stdout); scanf("%s", str); // 為了加快速度略去字符串檢查,假設(shè)所有輸入都是合法的 //if(!checkInput(str)) // printf("err"); collect(str); // 輸出計(jì)數(shù)器 //int i; //for(i='0'; i<='9'; ++i) //{ // printf("%c:%d\n", i,counter[i]); //} if(!canDivideBy5or0())//假如canDivideBy5or0()=false,即不能整除,則輸出impossible { //printf("Can not be divided by 5 or 0!\n"); printf(IMPOSSIBLE); return 0; } if(!connect())//假如connect()=false,即無法把字符數(shù)組連接起來,則輸出impossible printf(IMPOSSIBLE); //printf("%s", str); return 0; } void collect(char *s)//分別統(tǒng)計(jì)字符串中'0'-'9'的出現(xiàn)個(gè)數(shù) { int i = 0; //i表示字符串的第i個(gè)字符 while(s[i] != '\0' && i < MAX) { ++counter[s[i]]; ++i; } } bool canDivideBy5or0()//如果字符串中出現(xiàn)過或,即能被整除,則輸出true,否則輸出false { if(counter['5'] > 0) return true; if(counter['0'] > 0) return true; return false; } bool belongsTo369(char c)//判斷一個(gè)字符是不是'3' '6' '9'中的一個(gè),如果是,則輸出true,否則輸出false { if(c == '3' || c == '6' || c == '9') return true; return false; } bool connect()//把整個(gè)字符數(shù)組連接起來,并輸出 { bool canConnect = true;// canConnect是一個(gè)標(biāo)志,表示是否可以開始連接了? int i; int sum = 0; // 從最大的數(shù)開始遞減到,并將所有不是、、的數(shù)加起來,將結(jié)果存放在sum中 for(i='9'; i>'0'; --i) { if(counter[i] == 0 || belongsTo369(i))//如果某個(gè)數(shù)字沒有的話,比如一個(gè)序列里沒有'9'就跳過,或者如果有數(shù)字,但是它屬于,,,那也跳過。然后把剩下的數(shù)字都加起來 continue; sum += (counter[i] * (i - '0'));//(i - '0')因?yàn)槎际亲址?1','2',…所以,要-'0'得到它的數(shù)值,,…,然后乘以它的數(shù)量 } int mod = sum % 3; if( mod == 0 ) canConnect = true; else if(mod == 1) { canConnect = false; for(i = '1'; i <= '9'; i+=3) { if(counter[i] != 0) { --counter[i]; canConnect = true; break; } //else // canConnect = false; } } else if(mod == 2) { canConnect = false; for(i = '2'; i <= '8'; i+=3) { if(counter[i] != 0) { --counter[i]; if(i=='5') { if(counter['5']==0 && counter['0'] == 0) { canConnect = false; break; } } canConnect = true; break; } //else // canConnect = false; } } if(!canConnect) //如果canConnect=false,返回false return false; //以下為輸出。此時(shí)計(jì)數(shù)器里面的數(shù)值已經(jīng)是最終方案了,根據(jù)下面的規(guī)律,用貪心法生成輸出結(jié)果 // 貪心法: // 要湊齊一個(gè)最大的整數(shù),那么它必須滿足兩個(gè)條件 // 1、位數(shù)最多,比如和比? // 2、高位的數(shù)字盡量地大,比如和相比 // 因此:應(yīng)該先滿足位數(shù)最多,因?yàn)榻Y(jié)果必然可以得到一個(gè)整除的數(shù)(定理)? // 則只需要滿足高位數(shù)字大即可,而既然是'9'到'0',因此依次從大到小輸出即可 // 并且為了結(jié)果能乘除,所以最后一位必須為或者 bool endWith5 = false;//endWith5是一個(gè)標(biāo)記,如果為true表示以結(jié)尾,如果為false表示以結(jié)尾 int j = 0; int r = 0; if(counter['0'] == 0)//如果輸入的字符串中沒有,則必然要以結(jié)尾,這部分有錯(cuò),例如:輸出 { endWith5 = true; --counter['5'];//減掉的目的是為了保留一個(gè),留在末尾才輸出 } for(i = '9'; i >= '0'; --i)//計(jì)算器中的數(shù)字是'9'到'0',為了得到結(jié)果是最大的數(shù),依次從大到小輸出數(shù)字即可 { for(j = counter[i]; j > 0; --j) { //printf("%c", i); str[r++] = i; } } if(endWith5)//如果以結(jié)尾,則在末尾輸出一個(gè) //printf("5"); str[r++] = '5'; str[r] = '\0'; printf("%s", str); return true; } /* 關(guān)于整除的理論基礎(chǔ):http://www.cbe21.com/subject/maths/printer.phparticle_id=818 “能被3整除的數(shù)的特征”教學(xué)實(shí)錄與評(píng)析 金中 一、復(fù)習(xí)舊知 師:前面同學(xué)們學(xué)習(xí)了能被、整除的數(shù)的特征,下面老師就來檢查一下(板書出三個(gè)數(shù)字:、、),你能用、、這三個(gè)數(shù)字組成能被整除的三位數(shù)嗎? 學(xué)生根據(jù)教師要求組數(shù),教師板書出學(xué)生組數(shù)的情況:、。 師:為什么這樣組數(shù)? 生:因?yàn)閭€(gè)位上是、、、、的數(shù)能被整除…… 師:同樣用這三個(gè)數(shù)字,你們能組成被整除的數(shù)嗎? 教師根據(jù)學(xué)生組數(shù)的情況板書出:、。 師:你們是怎樣想的? 生:因?yàn)閭€(gè)位上是或的數(shù)都能被整除。 [評(píng)]鋪墊復(fù)習(xí)不落俗套,采用組數(shù)的方法,既復(fù)習(xí)了能被、整除的數(shù)的特征,又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。 二、講授新課 (一)設(shè)置教學(xué)“陷阱”。 師:如果仍用這三個(gè)數(shù)字,你能否組成能被整除的數(shù)呢?試一試。 教師根據(jù)學(xué)生組數(shù)的情況板書出:、。 師:這兩個(gè)數(shù)能被整除嗎? 學(xué)生試除驗(yàn)證這兩個(gè)數(shù)能被整除。 師:從這兩個(gè)能被整除的數(shù),你想到了什么?能被整除的數(shù)有什么特征? 生:個(gè)位上是的倍數(shù)的數(shù)能被整除。(引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)①) (二)制造認(rèn)知矛盾。 師:剛才同學(xué)們是從個(gè)位上去尋找能被整除的數(shù)的“特征”的,那么個(gè)位上是的倍數(shù)的數(shù)就一定能被整除嗎? 教師緊接著舉出、、等數(shù)讓學(xué)生試除判斷,由此引導(dǎo)學(xué)生推翻假設(shè)①。 師:這幾個(gè)數(shù)個(gè)位上都是的倍數(shù),有的數(shù)能被整除,而有的數(shù)卻不能被整除。我們能從個(gè)位上找出能被3整除的數(shù)的特征嗎? 生:不能。 (三)設(shè)疑問激興趣。 師:請(qǐng)同學(xué)們?nèi)杂谩ⅰ⑦@三個(gè)數(shù)字,任意組成一個(gè)三位數(shù),看看它們能不能被整除。 學(xué)生用、、這三個(gè)數(shù)字任意組成一個(gè)三位數(shù),通過試除發(fā)現(xiàn):所組成的三位數(shù)都能被整除。 師:能被整除的數(shù)有沒有規(guī)律可循呢?下面我們一起來學(xué)習(xí)“能被整除的數(shù)的特征。”(板書課題) [評(píng)]教師通過設(shè)置教學(xué)“陷阱”,引導(dǎo)學(xué)生提出能被整除的數(shù)的特征的假設(shè),到推翻假設(shè),引發(fā)認(rèn)知矛盾,并再次創(chuàng)設(shè)學(xué)生探究的問題情境,不僅有效地避免了“能被、整除的數(shù)的特征”思維定勢(shì)的影響,而且進(jìn)一步地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。 (四)引導(dǎo)探究新知。 師:觀察用、、任意組成的能被整除的三位數(shù),雖然它們的大小不相同,但它們有什么共同點(diǎn)? 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):組成的三位數(shù)的三個(gè)數(shù)字相同,所不同的是這三個(gè)數(shù)字排列的順序不同。 師:三個(gè)數(shù)字相同,那它們的什么也相同? 生:它們的和也相同。 師:和是多少? 生:這三個(gè)數(shù)字的和是。 師:這三個(gè)數(shù)字的和與有什么關(guān)系? 生:是的倍數(shù)。 師:也就是說它們的和能被什么整除? 生:它們的和能被整除。 師:由此你想到了什么? 學(xué)生提出假設(shè)②:一個(gè)數(shù)各位上的數(shù)的和能被整除,這個(gè)數(shù)就能被整除。 師:通過同學(xué)們的觀察,有的同學(xué)提出了能被整除的數(shù)特征的假設(shè),但是同學(xué)們觀察的僅是幾個(gè)特殊的數(shù),是否能被整除的數(shù)都有這樣的特征呢?要說明同學(xué)們的假設(shè)是正確的,我們需要怎么做? 生:進(jìn)行驗(yàn)證。 師:怎樣進(jìn)行驗(yàn)證呢? 引導(dǎo)學(xué)生任意舉一些能被整除的數(shù),看看各位上的數(shù)的和能否被整除。(為了便于計(jì)算和研究,可讓學(xué)生任意舉出以內(nèi)的自然數(shù),然后乘以。) 根據(jù)學(xué)生舉出的數(shù),教師完成如下的板書,并讓學(xué)生計(jì)算出各個(gè)數(shù)各位上的數(shù)的和進(jìn)行驗(yàn)證。 附圖{圖} 師:通過上面的驗(yàn)證,說明同學(xué)們提出的能被整除的數(shù)特征的假設(shè)怎樣? 生:是正確的。 師:請(qǐng)同學(xué)們翻開書,看看書上是怎樣概括出能被整除的數(shù)的特征的。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第頁的有關(guān)內(nèi)容。 師:什么叫各位?它與個(gè)位有什么不同?根據(jù)這個(gè)特征,怎樣判斷一個(gè)數(shù)能不能被整除? 組織學(xué)生討論,加深能被整除的數(shù)的特征的認(rèn)識(shí),掌握判斷一個(gè)數(shù)能否被整除的方法。 [評(píng)]在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)他們提出能被整除的數(shù)特征的假設(shè),并驗(yàn)證假設(shè)是否正確,不僅充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,而且滲透了從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,指導(dǎo)了學(xué)法。 三、課堂練習(xí) (一)判斷下面各數(shù)能否被整除,并說明理由。 54 83 114 262 837 (二)數(shù)能被整除嗎?你是怎樣判斷的?有沒有更簡捷的判斷方法? 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):、、這三個(gè)數(shù)字本身就能被整除,因此它們的和自然能被整除。判斷時(shí)用不著把它們相加。 (三)數(shù)能被整除嗎?(將中插入一些數(shù)字改編而成。) 引導(dǎo)學(xué)生概括出迅速判斷一個(gè)數(shù)能否被整除的方法:()先去掉這個(gè)數(shù)各位上是、、的數(shù);()把余下數(shù)位上的數(shù)相加,并去掉相加過程中湊成、、的數(shù);()看剩下數(shù)位上的數(shù)能否被整除。 (四)運(yùn)用上述判斷一個(gè)數(shù)能否被整除的方法,迅速判斷、、能否被整除。 (五)在下面每個(gè)數(shù)的□里填上一個(gè)數(shù)字,使這個(gè)數(shù)有約數(shù)。它們各有幾種不同的填法? □4□□56□ 引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的填數(shù)方法:()先看已知數(shù)位上的數(shù)字的和是多少;()如果已知數(shù)位上的數(shù)字和是的倍數(shù),那么未知數(shù)位的□里最小填“”,要填的其它數(shù)字可依次加上;如果已知數(shù)位上的數(shù)字和不是的倍數(shù),那么未知數(shù)位的里可先填一個(gè)最小的數(shù),使它能與已知數(shù)位上的數(shù)字和湊成是的倍數(shù),要填的其它數(shù)字可在此基礎(chǔ)上依次加上。 (六)寫出兩個(gè)能被整除的多位數(shù)。 [評(píng)]練習(xí)設(shè)計(jì)緊扣教學(xué)重點(diǎn),既注意遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,循序漸進(jìn),又注重了學(xué)生的思維訓(xùn)練和科學(xué)解題方法的指導(dǎo),使學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)落到了實(shí)處。 [總評(píng)]這節(jié)課教師采用“引導(dǎo)學(xué)習(xí)”的方法進(jìn)行教學(xué),有以下鮮明的特點(diǎn):.充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,讓他們參與數(shù)學(xué)知識(shí)形成的全過程,從而確保了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。.教師在整個(gè)教學(xué)過程中立足于科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生的邏輯思維,輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)研究一類數(shù)學(xué)問題的方法,指導(dǎo)學(xué)生掌握解題的技能技巧,體現(xiàn)出了教師善“導(dǎo)”、會(huì)“導(dǎo)”、科學(xué)地“導(dǎo)”、巧妙地“導(dǎo)”。.教師把數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授、數(shù)學(xué)思想方法的滲透、學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、學(xué)生的思維訓(xùn)練和數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來,收到優(yōu)質(zhì)、高效的教學(xué)效果。 成師附小 來自: 中基網(wǎng)>>教學(xué)參考 www.cbe21.com */
posted on 2010-03-25 17:37 volnet 閱讀(1055) 評(píng)論(0) 編輯 收藏 引用

