1. AtCoder Beginner Contest 443参赛全记录
上周六我参加了AtCoder Beginner Contest 443(简称ABC443),这是我今年参加的第三场ABC赛事。作为日本最具影响力的算法竞赛平台之一,AtCoder的Beginner Contest系列特别适合刚接触竞技编程的选手。这次比赛从北京时间20:00开始,时长100分钟,共设置8道题目(A-H),我最终完成了A到D四道题目,排名在2100名左右。下面就来详细复盘这次比赛中的解题思路和踩过的坑。
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2. A题:Score Exchange解析
2.1 题目重述
A题题意很简单:给定三个整数X,Y,Z,要求交换X和Y的值后再交换X和Z的值,最终按顺序输出X,Y,Z。题目保证所有输入值都在0到100之间。
2.2 解题思路
这道题考察的是最基本的变量操作和交换逻辑。我最初的思路是直接按照题目描述的步骤:
- 先用临时变量保存X的值,然后X=Y,Y=临时变量
- 再次用临时变量保存X的值,然后X=Z,Z=临时变量
但在实际编码时,我意识到可以更简洁地使用Python的多重赋值特性:
python复制X, Y, Z = map(int, input().split())
X, Y = Y, X # 第一次交换
X, Z = Z, X # 第二次交换
print(X, Y, Z)
2.3 常见错误警示
很多新手容易犯的错误是:
- 忘记处理输入输出格式(比如漏掉split()或map)
- 交换顺序错误(先交换X和Z再交换X和Y)
- 在C++等语言中使用未初始化的临时变量
提示:在AtCoder中,A题通常会在示例中给出边界情况(如最小/最大值),建议总是用示例中的极值测试代码。
3. B题:Grid Detection详解
3.1 题目描述
B题给出一个H×W的网格,每个格子可能是'#'或'.'。要求判断是否存在一个2×2的子网格,其中恰好有3个'#'和1个'.'。如果存在则输出"Yes",否则输出"No"。
3.2 算法选择
这道题需要遍历所有可能的2×2子网格进行检查。我的实现步骤如下:
- 读取H和W
- 构建二维数组存储网格
- 双重循环遍历每个可能的2×2区域
- 对每个区域统计'#'的数量
- 发现任何区域满足条件立即返回"Yes"
Python实现关键代码:
python复制H, W = map(int, input().split())
grid = [input().strip() for _ in range(H)]
for i in range(H-1):
for j in range(W-1):
cnt = 0
for di in range(2):
for dj in range(2):
if grid[i+di][j+dj] == '#':
cnt += 1
if cnt == 3:
print("Yes")
exit()
print("No")
3.3 性能优化
虽然这道题的数据范围较小(H,W≤50),但养成优化习惯很重要:
- 找到符合条件的区域后立即退出,避免不必要的计算
- 在C++中可以用字符数组而非字符串向量,减少内存开销
- 可以预先计算前缀和来优化多次查询的情况(虽然本题不需要)
4. C题:Sequence Transformation实战
4.1 问题分析
C题给定一个长度为N的整数序列A,要求构造一个新序列B,使得:
- B[i] ≠ A[i] (1≤i≤N)
- B[i] ≠ B[i+1] (1≤i≤N-1)
题目保证输入的A序列满足A[i] ≠ A[i+1]。
4.2 构造策略
经过分析,我发现这个问题可以贪心解决:
- 从左到右处理每个元素
- 对于B[i],选择不等于A[i]且不等于B[i-1]的最小可能值
- 特别处理最后一个元素,可能需要调整前一个元素
我的Python实现:
python复制n = int(input())
A = list(map(int, input().split()))
B = [-1] * n
for i in range(n):
for x in range(1, 4): # 题目保证答案存在,所以1-3足够
if x != A[i] and (i == 0 or x != B[i-1]):
B[i] = x
break
# 处理最后一个元素可能与前一个相同的情况
if n > 1 and B[-1] == B[-2]:
for x in range(1, 4):
if x != A[-1] and x != B[-2]:
B[-1] = x
break
print(' '.join(map(str, B)))
4.3 边界情况处理
这道题有几个容易忽略的边界:
- 当N=1时的特殊情况
- 当需要回退修改前一个元素时
- 确保选择的数字范围足够(题目暗示1-3足够)
5. D题:Game on Tree深入剖析
5.1 题目理解
D题描述了一个树上的游戏:给定一棵N个节点的树,两个玩家轮流移动棋子。棋子初始在节点1,每次可以将棋子移动到相邻的未被访问过的节点。无法移动者输。问先手是否有必胜策略。
5.2 博弈论基础
这类题目属于博弈论中的"博弈图"问题。关键观察点:
- 每个节点的Grundy数等于其子节点Grundy数的mex(最小排除值)
- 根节点的Grundy数非零则先手必胜
5.3 实现方法
使用DFS计算每个节点的Grundy数:
python复制import sys
from collections import deque
n = int(sys.stdin.readline())
tree = [[] for _ in range(n+1)]
for _ in range(n-1):
a, b = map(int, sys.stdin.readline().split())
tree[a].append(b)
tree[b].append(a)
grundy = [0]*(n+1)
visited = [False]*(n+1)
stack = [(1, None, False)]
while stack:
node, parent, processed = stack.pop()
if not processed:
stack.append((node, parent, True))
for neighbor in tree[node]:
if neighbor != parent:
stack.append((neighbor, node, False))
else:
mex = set()
for neighbor in tree[node]:
if neighbor != parent:
mex.add(grundy[neighbor])
g = 0
while g in mex:
g += 1
grundy[node] = g
if grundy[1] != 0:
print("First")
else:
print("Second")
5.4 复杂度分析
- 时间复杂度:O(N),每个节点处理一次
- 空间复杂度:O(N),存储树结构和访问状态
- 实际比赛中我因为递归实现导致栈溢出,改用迭代DFS后才通过
6. 比赛总结与提升建议
这次ABC443的题目难度梯度设置合理,A-C题确实适合初学者,而D题开始涉及中级算法知识。我的主要失分点在于:
- D题最初使用了递归DFS,在大数据时栈溢出
- C题对最后一个元素的特殊处理不够及时,导致一次错误提交
- 读题时对B题的条件理解有偏差,浪费了5分钟
对于想要提升AtCoder成绩的选手,我建议:
- 熟练掌握Python的快速输入输出方法(特别是大数据量时)
- 准备标准的DFS/BFS模板,包括递归和迭代版本
- 对于博弈论问题,要理解Grundy数的基本概念和应用场景
- 养成用assert语句验证边界条件的习惯
这次比赛后我计划重点加强图论和动态规划方面的训练,特别是树形DP和博弈论结合的问题。AtCoder的题目往往在基础算法上设置巧妙的变形,需要灵活运用所学知识。
