正整数 n 分解成若干个互不相同的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大

题目描述

一个正整数一般可以分为几个互不相同的自然数的和,如 3=1+2,4=1+3 4=1+3,5=1+4=2+3,6=1+5=2+4。

现在你的任务是将指定的正整数 n 分解成若干个互不相同的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大。

输入格式

只一个正整数 n,(3<=n<=90)

输出格式

第一行是分解方案,相邻的数之间用一个空格分开,并且按由小到大的顺序。

第二行是最大的乘积。

输入输出样例

输入 #1

10

输出 #1

2 3 5

30

-------------------------------------------------分割线--------------------------------------------------------

先普及一下优先队列的相关内容:

定义:一种先进先出的数据结构,元素在队列尾追加,而从队列头删除

内部实现方式:通常采用堆数据结构(大顶堆或小顶堆)

 

本题用到的基本操作:

  • top 访问队头元素
  • empty 队列是否为空,
  • push 插入元素到队尾 (并排序)
  • pop 弹出队头元素

 

定义升序队列 priority_queue ,greater >q;注意最后不能连起来>>不然会被视为移位运算符

定义降序队列 priority_queue ,less >q;

需要引用的头文件:#include

 

思路分析:从2+3+4+...+直到加到和大于n,为什么不从1开始加呢?因为1没有起到扩大乘积的作用,这是个贪心题,其实很容易想到n比较大时用s存放累乘即使用long long int也会爆掉,2*3*4*...*n就是n!级的,博主测试发现n到90就已经超过int的存储范围了,下次搬上此题的高精度版本。敬请期待。。。

正整数 n 分解成若干个互不相同的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大_第1张图片

直接上代码吧:

#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int i,num3,num4,n,s=0;
priority_queue,less > a;//less表示大顶堆优先队列
cin>>n;
for(i=2;;i++)//从2开始累加
{
s+=i;
a.push(i);
if(s>n)
{
int num2=a.top();//此时队首是多放入的"错数"
a.pop();//弹出错数
s-=num2;
num3=n-s;
num4=a.top();//以n=12举例,此时的优先队列4 3 2,队首num4为4,多出的数num3为3并没有入队
break;
}
}
int b[200],len;

for(i=0;!a.empty();i++)//将队列中数放入b数组中,此时b数组前面数大后面数小
{
    b[i]=a.top();
    a.pop();
}

len=i;
sort(b,b+len);//将b数组排序后变为前面数小后面数大
int j=0;

while(1)//循环定位换掉哪个数
{
if(b[j]+num3>num4)
    break;
j++;
}

b[j]=b[j]+num3;//换数

sort(b,b+len);//换掉数后可能打破数组从小到大递增的顺序,因此还需排序一次

for(i=0;i

 

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