题目描述
跳跳棋是在一条数轴上进行的。棋子只能摆在整点上。每个点不能摆超过一个棋子。我们用跳跳棋来做一个简单的
游戏:棋盘上有3颗棋子,分别在a,b,c这三个位置。我们要通过最少的跳动把他们的位置移动成x,y,z。(棋
子是没有区别的)跳动的规则很简单,任意选一颗棋子,对一颗中轴棋子跳动。跳动后两颗棋子距离不变。一次只
允许跳过1颗棋子。
写一个程序,首先判断是否可以完成任务。如果可以,输出最少需要的跳动次数。
输入
第一行包含三个整数,表示当前棋子的位置a b c。(互不相同)
第二行包含三个整数,表示目标位置x y z。(互不相同)
输出
如果无解,输出一行NO。如果可以到达,第一行输出YES,第二行输出最少步数。
样例输入
1 2 3 0 3 5
样例输出
YES 2 【范围】 100% 绝对值不超过10^9
思维神题。
考虑对于当前状态的a,b,c有哪些可移动方案,设d1=b-a,d2=c-b,如果d1!=d2,那么b可以向两边跳,d1,d2其中小的那个可以向中间跳;如果d1=d2那么只能由b向两边跳。
可移动方案最多只有三种,那么可以将每个状态看成一个点,往左右跳看作这个点的左右子节点,往中间跳看作是这个点的父节点,如果不能往中间跳,那这个点就是根节点。
那么所有状态就变成了一个二叉树森林,判断能否完成就变成了判断两个状态是否在同一棵树中,而最小步数自然就是两点间的距离了。
但如果将所有状态都枚举出来显然不行,例如下面这个样例:
1 2 1e9
1e9-1 1e9-2 1e9
要跳1e9级别这么多次,显然不能暴力跳。
那么再回到求答案的那一步,两点间的距离不就是lca分别和两点深度差的和吗!
而深度就是每个点跳到根节点的步数。
那么两点往上跳在原题中就是两边的点往中间跳。
因为跳的点和被跳的点之间的相对距离不变,那么就相当于将两个点都平移了两点间距离这么多。
假设d1>d2,那么c最多向左平移(d1-1)/d2次(因为不能跳到同一个点)。
对于d1和d2,我们可以像求gcd一样辗转相除来求得在二叉树上给出的这两点的深度,然后将深度深的点往上跳使两点深度相同。
接下来只要找到深度相同的这两个点的lca就好了,可以像求倍增lca一样往上跳验证,也可以用二分答案来往上跳验证。
我这里用了二分的写法。注意原题三个数不一定按顺序给出。
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