题目描述:题目:我们把只包含因子2、3和5的数称作丑数(Ugly Number)。例如6、8都是丑数,但14不是,因为它包含因子7。习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第1500个丑数。
方法1: 最简单的想法就是将所有的数枚举,直到产生第n个丑数,但次方法比较耗时,且做了很多无用的工作。
方法2: 由丑数的性质可知,丑数的一定是另一个丑数的2、3或5倍,又第一个丑数为1,因此可以从1进行扩展寻找下一个丑数
但是,怎样保证寻找到的丑数是按照从大到小的顺序呢?
最简答的方法就是枚举,将前边求得的所有丑数分别乘2、3、5,然后找到最小的比当前丑数大的那个数即为所求。但这样时间复杂度较高,为O(n^2),有没有更好的方法呢?
我们假设数组中已经有若干个丑数,排好序后存在数组中。我们把现有的最大丑数记做M。现在我们来生成下一个丑数,该丑数肯定是前面某一个丑数乘以2、3或者5的结果。我们首先考虑把已有的每个丑数乘以2。在乘以2的时候,能得到若干个结果小于或等于M的。由于我们是按照顺序生成的,小于或者等于M肯定已经在数组中了,我们不需再次考虑;我们还会得到若干个大于M的结果,但我们只需要第一个大于M的结果,因为我们希望丑数是按从小到大顺序生成的,其他更大的结果我们以后再说。我们把得到的第一个乘以2后大于M的结果,记为M2。同样我们把已有的每一个丑数乘以3和5,能得到第一个大于M的结果M3和M5。那么下一个丑数应该是M2、M3和M5三个数的最小者。
前面我们分析的时候,提到把已有的每个丑数分别都乘以2、3和5,事实上是不需要的,因为已有的丑数是按顺序存在数组中的。对乘以2而言,肯定存在某一个丑数T2,排在它之前的每一个丑数乘以2得到的结果都会小于已有最大的丑数,在它之后的每一个丑数乘以2得到的结果都会太大。我们只需要记下这个丑数的位置,同时每次生成新的丑数的时候,去更新这个T2。对乘以3和5而言,存在着同样的T3和T5。
#include <iostream> using namespace std; int min(int a, int b, int c) { int t = a > b ? b : a; return t > c ? c : t; } int findUglyNum(int n) { static int ugly[2001]; static int pUgly = 1; static int p2 = 0; static int p3 = 0; static int p5 = 0; ugly[0] = 1; if(ugly[n-1]!=0) { return ugly[n]; } while(pUgly<n) { ugly[pUgly] = min(ugly[p2]*2, ugly[p3]*3, ugly[p5]*5); if(ugly[pUgly] == ugly[p2]*2) { p2++; } //else if(ugly[pUgly] == ugly[p3]*3) //p2,p3,p5可能同时增加, //如ugly[p2]=15, ugly[p3]=10, ugly[p5]=6时, //下一个产生的丑数相同,都为30,因此不能用else语句,应逐一判断 if(ugly[pUgly] == ugly[p3]*3) { p3++; } if(ugly[pUgly] == ugly[p5]*5) { p5++; } pUgly++; } return ugly[n-1]; } int main() { int n; while(cin>>n) { cout<<findUglyNum(n)<<endl; } }参考: http://www.cnblogs.com/mingzi/archive/2009/08/04/1538491.html