喵~ 各位算法大师们好呀!这里是你们最爱的小猫娘,今天又要和大家一起玩耍,哦不,是一起解决一道有趣的构造问题啦!这道题就像是给小猫娘准备的毛线球,只要找到线头,一下子就能解开啦,喵~
Problem A: Special Characters
题目大意
这道题的要求很简单哦~ 给你一个整数 n
,你需要构造一个只包含大写英文字母的字符串。这个字符串里必须正好有 n
个“特殊字符”。
那什么是“特殊字符”呢?如果一个字符和它的左邻居、右邻居中,有且仅有一个和它自己长得一样,那它就是特殊哒!
举个栗子🌰:在字符串 AAABAACC
中:
- 第一个
A
(位置1): 只有一个邻居A
,和自己一样。所以它特殊。 - 第二个
A
(位置2): 邻居是A
和A
,有两个和自己一样的。所以它不特殊。 - 第三个
A
(位置3): 邻居是A
和B
,只有一个和自己一样的。所以它特殊。 - ...以此类推,这个字符串里一共有 6 个特殊字符。
如果能找到符合条件的字符串,就输出 "YES" 和你构造的字符串;如果找不到,就告诉人家 "NO" 就好啦,喵~
解题思路 (小猫娘的脑内风暴)
看到这种构造题,小猫娘的直觉告诉我,肯定有非常简单的规律!我们来分析一下怎么才能制造出“特殊字符”吧,喵~
一个字符要变得“特殊”,它的身边必须有且只有一个同类。
- 如果我们放一个单独的字符,比如
...XAY...
(X 和 Y 都不是 A),那这个A
身边没有同类,它就不特殊。 - 如果我们放三个连在一起的,比如
...XAAAY...
,中间的那个A
左右都是A
,有两个同类,它也不特殊。
那最简单的方法是什么呢?当然是成对出现啦!就像这样:AA
。
- 第一个
A
:它的右边是A
,只有一个同类邻居。它特殊! - 第二个
A
:它的左边是A
,也只有一个同类邻居。它也特殊!
哇!AA
这一个简单的组合,就一下子给我们带来了 2 个特殊字符!
这个发现太重要啦!每次我们用一对相同的字母,就能稳定地获得 2 个特殊字符。这意味着我们创造的特殊字符数量总是成双成对地出现的。
那么,如果题目要求的 n
是一个奇数,比如 3,那不就怎么也凑不出来了吗?无论我们怎么组合,特殊字符的数量都应该是偶数才对呀。所以,当 n
是奇数时,肯定无解!直接回答 "NO" 就好啦。
如果 n
是偶数呢?那就太棒了!我们想要 n
个特殊字符,只需要 n / 2
对像 AA
这样的组合就行了。为了不让这些组合互相干扰(比如 AAAA
就不行),我们可以用不同的字母来构造每一对。
比如 n = 6
:
- 我们需要
6 / 2 = 3
对。 - 第一对,我们用
A
,得到AA
。 - 第二对,我们用
B
,得到BB
。 - 第三对,我们用
C
,得到CC
。 - 把它们拼在一起,就是
AABBCC
!
我们来检查一下 AABBCC
:
A
( pos 1 ): 邻居A
。特殊。A
( pos 2 ): 邻居A
,B
。特殊。B
( pos 3 ): 邻居A
,B
。特殊。B
( pos 4 ): 邻居B
,C
。特殊。C
( pos 5 ): 邻居B
,C
。特殊。C
( pos 6 ): 邻居C
。特殊。
喵!6个字符全都特殊!完美解决了问题!所以,对于任何偶数 n
,我们都可以用 n/2
对不同的字母来构造答案。
题解代码
下面就是把小猫娘的想法变成代码啦,非常简单直观哦~
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
void solve() {
int n;
std::cin >> n;
// 如果 n 是奇数,那就不可能做到啦,喵~
if (n % 2 != 0) {
std::cout << "NO\n";
return;
}
// 如果 n 是偶数,那肯定有解!
std::cout << "YES\n";
std::string result = "";
// 我们需要 n/2 对字母
for (int i = 0; i < n / 2; ++i) {
// 每次用一个新字母,'A', 'B', 'C'...
char c = 'A' + i;
// 把这对字母加到结果里
result += c;
result += c;
}
std::cout << result << "\n";
}
int main() {
// 加速输入输出,让程序跑得像小猫一样快!
std::ios_base::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(NULL);
int t;
std::cin >> t;
while (t--) {
solve();
}
return 0;
}
相关知识点介绍
这道题虽然简单,但也用到了算法竞赛中一些很重要的思想哦,喵~
构造性算法 (Constructive Algorithms) 这道题就是典型的构造题。这类问题不只是问你“行不行”,而是要求你“给出一个可行的方案”。解题的关键通常是找到一个简单、通用、并且正确的构造模式。就像我们发现的
AABBCC...
模式一样,一旦找到,问题就迎刃而解啦。奇偶性分析 (Parity) 我们判断
n
为奇数时无解的方法,就是奇偶性分析。这是一个非常强大且常见的数学工具!在很多问题中,通过分析某个量是奇数还是偶数,可以快速地证明某些状态是不可能达到的,从而排除掉无解的情况。就像猫咪的爪子有肉垫一样,数字也有奇偶性这个可爱的属性,喵~ 很多时候,分析奇偶性可以帮我们快速判断一个问题有没有解,是很有用的小技巧哦!
好啦,今天的题解就到这里啦!是不是感觉很简单、很有趣呢?希望大家都能从中学到东西,以后遇到构造题也能像小猫娘一样,一眼就看穿其中的小秘密!喵~ 下次再见!