Problem A: 纪念邮票——小算法(枚举优化)

又是一道暴力破解没有卵用的方法,看到测试数据的范围我就知道,这题又是需要找到更好的算法,本人水平实在不行,在暴力枚举过后实在无法搞定,因此临时去网上现学,最后得知此题竟然用的是高中的数学知识,我艹了。。。

下面先给出题目

Problem A: 纪念邮票

Time Limit: 5 Sec Memory Limit: 64 MB
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Description

邮局最近推出一套邮票, 这套邮票共有n张,邮票面值各不相同,按编号顺序为1分,2分,3分… 小航是一个集邮爱好者,他很喜欢这套邮票,可惜他现在身上只有M分,并不够把全套都买下。他希望尽量买,最好刚好把所有的钱花光。作为一个集邮爱好者,小航也不想买的编号断断续续。多义性小航打算买面值a分至b分的b-a+1张连续邮票,且总价刚好为M 你的任务是求出所有符合条件的方案,以[a,b]的形式输出。

Input

每个测试数据只有一行,包含两个整数N,M(1 <= N, M <= 10^9)

Output

输出所有的方案,按a重小到大输出。 输出文件不包含任何空格

Sample Input

20 15

Sample Output

[1,5]
[4,6]
[7,8]
[15,15]

其实这道题暴力枚举的话是很简单的,但是出题人就是考察你如何进行优化,其实通过观察,可以发现,这题的本质就是高中的数列求和,利用高中数列求和的公式可以写出m×2= (a+b)×(b-a+1),到这里的话,如果把(a+b)和(b-a+1)看做一个整体,这题就可以优化很多,就只需要遍历一次,求出所有可能的a和b的组合。如果是暴力枚举的话这里计算的时间复杂度是指数般增长。。然后这里还要用到一些小技巧,就是将a+b设成x,(b-a+1)设成y,反解出a和b,用x和y表示a和b,这样当我们遍历出x和y的值后,就可以利用等式直接输出a和b。但是,因为我们是对x和y进行搜集,与暴力枚举直接找a和b不一样,这里的话会有几个小细节要注意。第一,找出来的x和y反解出来的a和b一定要是整数,不能有余数。第二,因为(b-a+1)比(a+b)小,所以我们要让b-a+1作为x,先确定x的值,再利用整除求余的关系求出y。第三,我们要从sqrt(m * 2)从大到小开始遍历,因为x越小,b-a就越小,根据题目要求,我们要根据a的值从小到大输出,根据观察,可以知道b和a的差值越小,a的值就越大。然后让x从sqrt(m*2)开始,是为了让它的值不超过y,这样才符合要求,同时可以减少一半的计算量。

下面给出代码:

#include 
#include 
#include
using namespace std;
int main()
{
	long long n,m;
	while(cin>>n>>m)
	{
		for(long long x=sqrt(2*m);x>=1;x--)		//x初始值的选择是个关键点,能减少一半的时间 
		{
			long long y;
			if((2*m)%x==0)
			{
				y=(2*m)/x;
				if((y-x+1)%2==0&&(x+y-1)%2==0&&(y-x+1)/2<=n)		//几个约束条件 
				printf("[%lld,%lld]\n",(y-x+1)/2,(x+y-1)/2);
			}
		}
	}
}

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