【蓝桥杯省赛真题36】python最佳排列方式 中小学青少年组蓝桥杯比赛 算法思维python编程省赛真题解析

目录

python最佳排列方式

一、题目要求

1、编程实现

2、输入输出

二、算法分析

三、程序编写

四、程序说明

五、运行结果

六、考点分析

七、 推荐资料

1、蓝桥杯比赛

2、考级资料

3、其它资料


python最佳排列方式

第十三届蓝桥杯青少年组python比赛省赛真题

一、题目要求

(注:input()输入函数的括号中不允许添加任何信息)

1、编程实现

有N个正整数,现对N个正整数进行不同方式的排列,每次排列后都会按照以下规则进行一次计算,聪明的小蓝发现,排列方式不同,最后计算出的结果也不相同。
计算规则:

  • 第一次:第一个数乘以第二个数乘以第三个数,结果记录为M(1);
  • 第二次:第二个数乘以第三个数乘以第四个数,结果记录为M(2);
  • 第三次:第三个数乘以第四个数乘以第五个数,结果记录为M(3);
  • ......
  • 第N-2次:第N-2个数乘以第N-1个数乘以第N个数,结果记录为M(N-2)
  • 最后计算M(1)+M(2)+M(3)..M(N-2)的数值

找出一种排列方式使这个数值最大

例如:N=4,4个正整数分别为1,2,3,4,那么排列方式就会有24种;其中排列方式为1,3,4,2时,按照规则计算2次:1*3*4=12,3*4*2=24;乘积相加:12+24=36这种排序方式是所有乘积相加的数值最大,为36。

2、输入输出

输入描述:输入N个正整数(3≤N),正整数之间一个英文逗号隔开

输出描述:找出所有乘积相加的数值最大的排列方式,并输出数值

1,2,3,4

输出样例:

36

二、算法分析

  1. 题目相对而言具有一定的难度,需要用到一定的算法知识
  2. 小兔子老师这里采用深度优先算法进行实现
  3. 思路就是每一个数字进行按要求的排列组合,同时标记使用过的数字,然后将每种组合的数字保存到另外一个列表,计算出每种排序后的组合乘积和值
  4. 最后返回求和中最大的那个组合的和值

三、程序编写

def dfs(t,f,a):sum = 0if(t == len(ls)):res = 0for i in range(0,len(ls)-2):res += (a[i] * a[i+1] * a[i+2])return resfor i in range(len(ls)):if(f[i] == 0):a[t] = ls[i]f[i] = 1sum = max(sum,dfs(t+1,f,a))f[i] = 0return sum
ls = list(map(int,input().split(',')))
ls_f = [0]*len(ls)
ls_res = [0]*len(ls)
print(dfs(0,ls_f,ls_res))

四、程序说明

  1. 定义递归函数 dfs,也就是深度算法的实现过程
  2. dfs包含三个参数:t 表示当前递归深度,f 是一个和 ls 等长的数组,用于标记 ls 中的元素是否已经使用过,a 是一个和 ls 等长的数组,用于保存当前排列
  3. 定义一个变量 sum 用于保存最大乘积和的结果
  4. 如果 t 的值等于 ls 的长度,说明已经得到了一个完整的排列,此时计算该排列的乘积和,并返回
  5. 否则,遍历 ls,对于每个未被使用过的元素,将其加入当前排列 a 中,并将对应的标记 f 设为 1
  6. 然后,递归调用 dfs 函数,将递归深度加一,并更新 sum 的值为当前 sum 和递归调用的返回值中的较大者
  7. 之后,回溯对应的标记 f 为 0,以便在下一轮遍历中该元素可以被使用
  8. 最后,返回 sum 作为整个函数的结果
  9. 在主程序中,利用split函数以及map函数将输入的数字转换成整数对象,并结合list函数将多个对象转换成列表
  10. 然后,分别定义了与 ls 等长的两个数组 ls_f 和 ls_res,用于标记和保存结果
  11. 接着,调用 dfs 函数,将初始递归深度设为 0,并传入初始的标记数组和结果数组
  12. 最后通过print函数输出即可

五、运行结果

1,2,3,436

六、考点分析

难度级别:难,这题相对而言还是有一点小难度,难在算法的实现,具体主要考查如下:

  1. 学会分析题目,找到解题思路
  2. 学会深度优先算法知识的应用
  3. input函数:Python 中 input() 函数接受一个标准输入数据,返回为 string 类型。
  4. int函数:强制将传入对象转换成整数类型
  5. split函数:按照指定的分隔符进行分割
  6. map函数:将指定的对象按照指定的函数进行迭代,在这里是将时分秒字符串类型数据按int整数类型数字返回输出(相当于多个变量强制类型转化)
  7. list函数:强制将参数转化成列表对象
  8. 学会列表的相关操作:列表声明、取数、遍历等等
  9. 学会for循环的使用:for循环可以遍历任何有序的项及列表元素等等。
  10. range函数:rang(a,b),循环的时候是不包括b的,所以我们这个案例中要转变一下,要想包含b,就应该写成range(a,b+1)
  11. 学会if...条件判断语句的使用:满足条件才执行相应的程序
  12. 学会if...else双分支语句的使用:满足条件执行一种处理程序,不满足执行另一种处理程序
  13. print函数:用于打印输出,最常见的一个函数。
  14. 充分掌握for循环,深度搜索算法和列表相关操作函数的使用

PS:方式方法有多种,小朋友们只要能够达到题目要求即可!

七、 推荐资料

  • 所有考级比赛学习相关资料合集【推荐收藏】

1、蓝桥杯比赛

  • 蓝桥杯python选拔赛真题详解

  • 蓝桥杯python省赛真题详解

  • 蓝桥杯python国赛真题详解

  • 历届蓝桥杯科技素养计算思维真题解析

2、考级资料

  • python等级一级真题解析【电子学会】

  • python等级二级真题解析【电子学会】

  • python等级三级真题解析【电子学会】

  • python等级四级真题解析【电子学会】

3、其它资料

  • 初学python100例

  • 历届蓝桥杯scratch国赛真题解析
  • 历届蓝桥杯scratch省赛真题解析
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