计算机科学

计算机科学的热身

计算机科学热身:5级挑战

现在是1944年,你刚刚收到了一份密文,是从德国在法国的指挥部截获的:

密文。

有理由相信,这条短信不是用德国的英格玛密码机加密的,而是用了一个简单的密码短语Vigenère。因此,它容易受到频率分析的影响。

解码这条信息找出德国人把轰炸机派往哪里这样我们就能疏散平民了。你将输入区号(如这个列表)提交你的答案。

细节和假设

Vigenère密码是一种更复杂的移位密码。例如,不要像这样把单词中的每个字符都移动两个字母:

秘密——> UGETGV

你可以选择一个密码短语(例如,“CAT”),然后它会告诉你将你的纯文本中的每个字母与密码短语中的字母相移动(“C”是一个移动2个字符,“a”是一个不移动,等等):

C A T C A T(密码)S E C R E T(明文)U E V T E M(密文)

注意:这个问题松散地基于1944年诺曼底登陆时使用的密码方法。

一个不断增长的网络的玩具模型是递归树。树从单个节点开始,在生长过程中的每一步,都会添加一个新节点,随机地与现有节点建立单个连接。

假设网络已经增长到足够大,以至于它的统计性质实际上是恒定的。与其他7个节点有连接的节点的分数是由某个分数给出的 一个 b \ dfrac ab ,在那里 一个 一个 b b 是正互素整数。价值是什么 一个 + b a + b

考虑到 2 × 2 × 2 2 \ * 2 \ * 2 立方体拼图,如上所示。它由8块开始在解决的方向,并可以转换成替代的方向旋转任何六个面。

首先,让我们考虑以下两步 R 2 R \ mbox {} _2 U 2 \ mbox{你}_2 .当 R 2 R \ mbox {} _2 时,立方体的右侧顺时针旋转两个四分之一圈。同样的, U 2 \ mbox{你}_2 表示顶层( U \ mbox{你}= U顺时针旋转四分之一圈。当一个面有两个四分之一圈时,这个面上的每一块最终都是对角线到它在面上的原始位置。

我们开始通过表演来改变立方体 R 2 R \ mbox {} _2 紧随其后的是 U 2 \ mbox{你}_2 .我们称这个事件序列为 R 2 U 2 R \ mbox {} _2 \ mbox{你}_2 排列。有多少 R 2 U 2 R \ mbox {} _2 \ mbox{你}_2 我们在 2 × 2 × 2 2 \ * 2 \ * 2 Cube回到了原来的状态?

请注意: R 2 R \ mbox {} _2 U 2 \ mbox{你}_2 移动显示在下面的 3. × 3. × 3. 3 \ times3 \ times3 多维数据集。

  • R 2 R \ mbox {} _2
  • U 2 \ mbox{你}_2

考虑一个 N × N N \ N 一排一排的灯,不是开着就是关着。网格可以通过按下网格上的任何一个灯来操作,切换灯——然而,当一个给定的灯被按下时,所有沿方向靠近被按下的灯也会被切换。

给定一个初始配置,人们可能会对关闭棋盘上所有灯的移动序列感兴趣,或者更简单地说,是否存在这样的序列。例如,下面 5 × 5 5 \ * 5 网格可以通过按五个有编号的方块按其标记的顺序来求解:

令人惊讶的是,这第二块板被证明是不可解的。不存在能关掉所有灯的动作序列:


网格配置将表示为文本文件中的一系列行。第一行是一个整数, N N ,指定网格的大小。以下 N N Lines将指定网格的内容,其中' 文本\ {\ #} 字符表示灯亮着,以及 {\文本。} 字符表示灯已关闭。上面的两个网格配置将被编码为:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5 . # . .##..#.#.#.. .#### ...#.5  .#... .##..#.... ..... .....


点击lights.txt将触发下载一个约300KB的zip文件,其中包含一个名为“lights.txt”的文本文件。文本文件以指定的格式包含: 10000 10000 轻网格,大小 5 N 16 5 \leq N \leq .精确的 X X 这些网格都是可解的。

找到 X X


请注意:一个高效的程序可以找到 X X 不到一分钟。如果您的程序需要几个小时才能完成,那么您可能需要重新考虑您的方法。

图片来源:http://www.edcourtenay.co.uk/musings-of-an-idiot/2002/04/10/LightsOut

在铅笔拼图的世界里,有许多类型的拼图,你必须在格子网格上画一个圈,包括乡间小路Masyu纯粹的循环激流回旋,Yajilin.在大多数谜题中,循环访问一些细胞,穿过细胞的中心,并且可能只使用一个细胞一次(这也意味着没有交叉,没有接触本身,等等)。

形式上,在polyomino上 P P ,一个循环是一系列 n 4 n \通用电气4 广场 一个 1 一个 2 一个 3. ... 一个 n (a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n) 使所有的正方形 一个 ai P P 一个 ai 一个 + 1 现代{i + 1} 共享一方为所有有效 一个 n an 一个 1 a_1 也共享一条边,所有的正方形都是不同的。循环是循环的(它可以从循环中的任何正方形开始),并且没有任何方向(反转循环无关紧要),因此 一个 1 一个 2 一个 3. 一个 4 一个 2 一个 3. 一个 4 一个 1 一个 4 一个 3. 一个 2 一个 1 (a_1, a_3 a_4), (, a_3, a_4, a_1), (a_3, a_4, a_1) 它们描述的都是同一个循环。

确定a上的循环数 5 × 5 5 \ * 5 广场。

太难了?回到简单的困难.想要更大的挑战吗?试艰苦困难
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