试题名称:碰撞的小球
时间限制: 1.0s
内存限制: 256.0MB
问题描述:
数轴上有一条长度为L(L为偶数)的线段,左端点在原点,右端点在坐标L处。有n个不计体积的小球在线段上,开始时所有的小球都处在偶数坐标上,速度方向向右,速度大小为1单位长度每秒。
当小球到达线段的端点(左端点或右端点)的时候,会立即向相反的方向移动,速度大小仍然为原来大小。
当两个小球撞到一起的时候,两个小球会分别向与自己原来移动的方向相反的方向,以原来的速度大小继续移动。
现在,告诉你线段的长度L,小球数量n,以及n个小球的初始位置,请你计算t秒之后,各个小球的位置。
提示:
因为所有小球的初始位置都为偶数,而且线段的长度为偶数,可以证明,不会有三个小球同时相撞,小球到达线段端点以及小球之间的碰撞时刻均为整数。
同时也可以证明两个小球发生碰撞的位置一定是整数(但不一定是偶数)。
输入格式:
输入的第一行包含三个整数n, L, t,用空格分隔,分别表示小球的个数、线段长度和你需要计算t秒之后小球的位置。
第二行包含n个整数a1, a2, …, an,用空格分隔,表示初始时刻n个小球的位置。
输出格式:
输出一行包含n个整数,用空格分隔,第i个整数代表初始时刻位于ai的小球,在t秒之后的位置。
样例输入:
3 10 5
4 6 8
样例输出:
7 9 9
样例输入:
10 22 30
14 12 16 6 10 2 8 20 18 4
样例输出:
6 6 8 2 4 0 4 12 10 2
数据规模和约定:
对于所有评测用例,1 ≤ n ≤ 100,1 ≤ t ≤ 100,2 ≤ L ≤ 1000,0 < ai < L。L为偶数。
保证所有小球的初始位置互不相同且均为偶数。
思路
小球初始的初始运动方向都是向右的,因为所有小球的速率相同,所以如果线段无限长,则所有小球永远不会碰撞。
首先对一个小球进行分析,小球朝着自己的运动方向进行移动,只有运动方向前方的那个相邻小球和该小球才有可能发生碰撞,碰撞过后,两个小球的运动方向都会改变,只要模拟出小球运动的状态本题就解出来了。
根据样例输入我们发现,给的小球位置信息不是顺序的,所以我们需要先给进行排序,并记录原来那个位置的小球下标,得出运动结束后各个小球的状态,再按照下标将位置还原。
源代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(int argc, char const *argv[])
{
int n , L , t ; //小球个数,线段长度 运动时间
scanf("%d %d %d",&n,&L,&t);
int a[n+2] ; // 存放小球最后的位置信息
int b[n+2] ; //保存最开始的位置信息
int flag[n+2]; //变换方向的标志位
int x[n+2] ; //记录下标的信息
//给flag[i]赋值,表示此时该小球的运动方向
for(int i = 1 ; i <= n; i++){
flag[i] = 1;
}
// 设置边界值 最小是0,最大和线端长一样,L
a[0] = 0 ; b[0] = 0 ;
b[n+1] = L; a[n+1] = L;
//输入小球的位置信息,并保存在a b 数组中
for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
scanf("%d",&a[i]);
b[i] = a[i];
}
sort(a,a+n+1); //将a数组按照升序排序
//利用x数组记录排序以后a数组和b数组之间的位置关系
for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
{
for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
{
if(b[i] == a[j])
x[i] = j;
}
}
//程序核心部分,模拟小球的运动轨迹
for(int i = 1 ; i <= t ;i++){ //第一层循环是时间上的迭代,时间走了1s
for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
a[j] += flag[j]; //每一个小球在这1s朝着运动方向走了一步
//判断如果某个小球与前一个或者后一个小球发生碰撞(位置重合)
//则需要改变下一个时间段运动方向
for(int j = 1 ; j<= n ; j++){
if(a[j] == a[j+1] || a[j] ==a[j-1]){
flag[j] = -flag[j];
}
}
}
//按照原来位置进行输出
for(int i = 1 ; i <= n ;i++){
printf("%d ",a[x[i]]);
}
return 0;
}