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小球碰撞 trick

具体来说就是有若干个小球在数轴上走动,碰撞会方向相反,这个 trick 只适用于速度都一样的情况下。

我们只需要比较强限制的刻画出这个东西就已经胜利了,较为硬做的做法比较不讲道理,也不是很优美,这里分享一种优美的刻画这个东西的结构。

考虑相对运动,给整个系统施加一个向右的速度 \(1\),此时我们还是以原点为参照中心看目前的位置,你会发现,向左移动的球在此时都固定不动了,向右移动的球此时速度变为 \(2\),而这个 \(2\) 是很容易化为 \(1\) 的,这是我们刻画的第一步。

考虑此时一个向右的球 \(x\) 碰撞上一个不动的 \(y\),那么就相当于交换两个球的编号,然后向右的球继续向右这样我们以球为主题,编号看成权,那么运动的刻画就是很简单的了。

还有一个很好的性质是,在 \(x_1 < x_2\) 时,如果都需要碰撞到一个球 \(y\)(这里不是编号,而是给每个球的主体的标号),那么必然会先让 \(x_2\)\(y\) 碰撞,再让 \(x_1\)\(y\) 碰撞,那么,每次的编号就是从大到小,将每个球的编号向右移动一位,然后目前球与其第一个碰撞的球交换编号,这也是很好刻画的。

对于很多复杂的题目,这样刻画往往可以解决很多问题。

http://www.jsqmd.com/news/18443/

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