被3整除

本文介绍了一种高效算法,用于计算特定数列中指定区间内的数字能被3整除的数量。通过对数列的观察,发现了每三个数中有两个数可以被3整除的规律,并给出了计算公式。

问题描述

对于这样一个数列,1,12,123, ,12345678910, 1234567891011。给出两个端点left, right 。计算从数列的第left个数到第right个(包含端点)数中有多少个数可以被3整除。

解决方法

寻找规律:

序号123456789
数字112123123412345123456123456712345678123456789
数字模3100100100

根据上面的表格,发现从第一个开始,连续的三个数中有两个数可以被3整除。记f(n)为从第1个数到第n个数中能被3整除的数的个数,则f(n) = n / 3 * 2 + (n % 3 == 2)。对于区间[left, right]中能被3整除的数的个数

ans=f(right)f(left1)ans=f(right)−f(left−1)

代码

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int l, r;
    cin >> l >> r;
    int ans;
    int r1 = r / 3 * 2 + (r % 3 == 2);
    int l1 = (l-1) / 3 * 2 + ((l-1) % 3 == 2);
    ans = r1 - l1;
    cout << ans;
    return 0;
}
### 能被3整除的数字及算法示例 #### 算法核心思想 一个数能被3整除的关键在于其各个位上的数字之和是否能被3整除。如果一个数的所有位数相加的结果可以被3整除,则该数本身也可以被3整除[^1]。 #### 示例代码:Java实现 以下是一个基于上述思想的Java程序,用于计算从`l`到`r`之间有多少个数能被3整除。 ```java public class DivisibleByThree { public static void main(String[] args) { int l = 1; // 区间起点 int r = 100; // 区间终点 int count = countDivisibleByThree(l, r); System.out.println("从 " + l + " 到 " + r + " 之间能被3整除的数字个数为: " + count); } public static int countDivisibleByThree(int l, int r) { int count = 0; for (int i = l; i <= r; i++) { if (i % 3 == 0) { count++; } } return count; } } ``` #### 示例代码:Python实现 以下是等效的Python代码,用于生成指定范围内的所有能被3整除的数字,并统计其数量。 ```python def count_divisible_by_three(l, r): count = 0 for num in range(l, r + 1): if num % 3 == 0: count += 1 return count # 示例调用 l = 1 r = 100 result = count_divisible_by_three(l, r) print(f"从 {l} 到 {r} 之间能被3整除的数字个数为: {result}") ``` #### 高效优化 在某些情况下,直接使用循环可能效率较低。可以通过数学公式快速计算区间内能被3整除的数字个数。例如,对于区间`[l, r]`,第一个能被3整除的数字为`ceil(l / 3) * 3`,最后一个能被3整除的数字为`floor(r / 3) * 3`。然后通过简单的算术运算即可得到总数。 ```python import math def count_divisible_by_three_optimized(l, r): first_multiple = math.ceil(l / 3) * 3 last_multiple = math.floor(r / 3) * 3 if first_multiple > r or last_multiple < l: return 0 return (last_multiple - first_multiple) // 3 + 1 # 示例调用 l = 1 r = 100 result = count_divisible_by_three_optimized(l, r) print(f"从 {l} 到 {r} 之间能被3整除的数字个数为: {result}") ``` #### 综合分析 上述方法中,第一种方法适用于小范围数据,而第二种方法则更适合处理大范围的数据(如`1 <= l <= r <= 1e9`)。通过数学优化,可以显著减少计算时间[^2]。 --- ###
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