2014百度之星 Xor Sum(字典树+贪心)

题目在HDU_OJ

Problem Description

Zeus 和 Prometheus 做了一个游戏,Prometheus 给 Zeus 一个集合,集合中包含了N个正整数,随后 Prometheus 将向 Zeus 发起M次询问,每次询问中包含一个正整数 S ,之后 Zeus 需要在集合当中找出一个正整数 K ,使得 K 与 S 的异或结果最大。Prometheus 为了让 Zeus 看到人类的伟大,随即同意 Zeus 可以向人类求助。你能证明人类的智慧么?

Input

输入包含若干组测试数据,每组测试数据包含若干行。
输入的第一行是一个整数T(T < 10),表示共有T组数据。
每组数据的第一行输入两个正整数N,M(<1=N,M<=100000),接下来一行,包含N个正整数,代表 Zeus 的获得的集合,之后M行,每行一个正整数S,代表 Prometheus 询问的正整数。所有正整数均不超过2^32。

Output

对于每组数据,首先需要输出单独一行”Case #?:”,其中问号处应填入当前的数据组数,组数从1开始计算。
对于每个询问,输出一个正整数K,使得K与S异或值最大。

Sample Input

2

3 2

3 4 5

1

5

4 1

4 6 5 6

3

Sample Output

Case #1:

4

3

Case #2:

4

 思路:

字典树:

把每个数字用32位二进制来表示,然后把32位二进制按高位到地位的顺序构建0-1字典树。例如1就是 0(31)1

贪心:

用贪心算法从0-1字典树中找到异或最大的值:异或运算有一个性质,就是对应位不一样就为1。我们需要做的,就是尽可能让结果的高位为1,也就是需要在0-1字典树中,尽可能找到当前进行比较的位的相反数,例如当前比较的位为1,则就需要尽可能在0-1字典树中找到0,因为这样异或运算结果是1,如果没有0,才找1.

 

AC代码

#include<iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;

struct Tree {
	Tree *child[2];
	Tree() { 
		child[0] = NULL; 
		child[1] = NULL;
	}
};

Tree *root;//0-1字典树的根

void insert(ll x) {
	int i, bit;
	Tree * cur;
	cur = root;//当前节点
	for (i = 31; i >=0; i--) {
		bit = (x >> i) & 1;//当前进行比较的位
		if (!cur->child[bit]) { //如果该点在0-1字典树中不存在
			cur->child[bit] = new Tree; //创建点
		}
		cur = cur->child[bit];
	}
}

ll search(ll x) {
	int bit, i;
	ll ans = 0;
	Tree *cur = root;

	for (i = 31; i >= 0; i--) {
		bit = !((x >> i) & 1);//取当前位的相反位
		ans <<= 1;
		if (cur->child[bit]) {//如果相反位存在
			cur = cur->child[bit];
			ans = (ans | bit); //在低位插入这个相反位
		}
		else {
			cur = cur->child[!bit];
			ans = (ans | !bit);
		}
	}
	return ans;
}

int main() {
	int M, N, K, T, count = 1;
	ll S, num;
	scanf("%d", &T);
	while (count<=T) {
		scanf("%d %d", &N, &M);
		root = new Tree;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			scanf("%lld", &num);
			insert(num);
		}

		printf("Case #%d:\n", count);
		while (M--) {
			scanf("%lld", &S);
			printf("%lld\n", search(S));
		}

		count++;
	}
	return 0;
}

 

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