喵~ 各位小主人们好呀!咱是猫娘小助手,今天由咱来带大家解决这道 "Little Xor" 问题吧!这道题就像在成堆的猫抓板里找最舒服的那个一样,只要有耐心,就一定能找到的,嘿嘿~
题目大意
这道题是说,有一个叫 Petya 的小朋友,他有一个装着非负整数的数组。他想请我们帮忙,从这个数组里找出一个 连续的片段 (也就是子数组),让这个片段里所有数字的 异或 (XOR) 和最大。最后,我们只要告诉他这个最大的异或和是多少就可以啦,喵~
举个例子:如果数组是 [1, 2, 1, 1, 2]
,那么 1
和 2
组成的片段 [1, 2]
的异或和是 1 ^ 2 = 3
。事实证明,3
就是这个数组能得到的最大异或和啦。
题解方法
看到题目给的数据范围 n <= 100
,咱的猫耳朵立刻就竖起来了!这个数字也太小了吧!(ฅ'ω'ฅ)
这么小的数据量,意味着咱根本不需要想什么复杂又高级的算法,直接用最朴素、最暴力的方法就能轻松解决啦!
思路就是:枚举所有可能的连续子数组!
怎么枚举呢?咱可以用两层循环来搞定:
- 第一层循环,咱用一个变量
i
来确定子数组的 起点。i
可以从数组的第一个元素一直遍历到最后一个元素。 - 第二层循环,咱用另一个变量
j
来确定子数组的 终点。对于每一个固定的起点i
,j
就从i
开始,一直向后遍历到数组的末尾。
这样一来,以 i
为起点、j
为终点的所有连续子数组 [a[i], a[i+1], ..., a[j]]
就都被咱找到啦。
在第二层循环里,我们一边扩展子数组的终点 j
,一边计算从 a[i]
到 a[j]
的异或和。每次算出一个新的异或和,就和我们当前记录的 max_xor
(最大异或和) 比较一下,如果新的更大,就更新 max_xor
的值。
当所有循环都结束后,max_xor
里存的就是最终的答案啦!是不是很简单喵~?
题解
下面就是这份思路对应的 C++ 代码啦,咱在里面加了一些注释,方便小主人们理解哦。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <algorithm>
int main() {
// 为了让程序跑得快一点点,像小猫追毛线球一样快!
std::ios_base::sync_with_stdio(false);
std.cin.tie(NULL);
// 先问问数组有多长,喵~
int n;
std::cin >> n;
// 准备一个篮子 (vector) 来装数字
std::vector<int> a(n);
// 把数字一个个放进篮子里
for (int& val : a) {
std::cin >> val;
}
// 用一个变量来记录咱找到的最大的异或和
// 一开始当然是 0 啦
int max_xor = 0;
// 第一层循环,固定子数组的起点 i
for (int i = 0; i < n; ++i) {
// 对于每个新的起点,咱都要重新开始计算异或和
int current_xor = 0;
// 第二层循环,从起点 i 开始,向后扩展子数组的终点 j
for (int j = i; j < n; ++j) {
// 把新遇到的数字 a[j] 异或到当前片段的和里
current_xor ^= a[j];
// 看看当前这个片段的异或和是不是比咱之前找到的都大
max_xor = std::max(max_xor, current_xor);
}
}
// 所有可能的片段都检查完啦,把最好的结果告诉 Petya 吧!
std::cout << max_xor << std::endl;
return 0;
}
知识点介绍:异或 (XOR)
最后,咱来聊聊这道题的核心——异或 (XOR) 运算,它在 C++ 和 Java 里用 ^
这个符号表示。
异或是一种 位运算,意思是它是在数字的二进制表示上逐位进行的。
它的运算规则超级简单,可以用一句话概括:相同为 0,不同为 1。
具体来说,对于二进制的每一位:
0 ^ 0 = 0
(两位相同)0 ^ 1 = 1
(两位不同)1 ^ 0 = 1
(两位不同)1 ^ 1 = 0
(两位相同)
举个栗子:计算 5 ^ 3
先把
5
和3
转换成二进制:5
的二进制是101
3
的二进制是011
(为了对齐,咱在前面补个0)
然后逐位进行异或运算:
1 0 1 (这是 5) ^ 0 1 1 (这是 3) --------- 1 1 0 (这是结果)
- 最高位:
1 ^ 0 = 1
- 中间位:
0 ^ 1 = 1
- 最低位:
1 ^ 1 = 0
- 最高位:
最后把结果
110
转换回十进制,就是4 + 2 + 0 = 6
。所以5 ^ 3 = 6
。
异或还有一些很有趣的性质,就像猫咪的神秘习性一样,喵~
- 归零律: 任何数和它自己异或,结果都是
0
。 (a ^ a = 0
) - 恒等律: 任何数和
0
异或,结果还是它自己。 (a ^ 0 = a
) - 交换律:
a ^ b = b ^ a
- 结合律:
(a ^ b) ^ c = a ^ (b ^ c)
这些性质在很多算法题里都有奇妙的用处哦!希望这次的讲解对小主人们有帮助,那么下次再见啦,喵~ (ฅ^•ﻌ•^ฅ)