第十二届蓝桥杯省赛 Java 大学 B 组—杨辉三角形—满分百分题解

第十二届蓝桥杯省赛 Java 大学 B 组—杨辉三角形

题目描述
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一、解题思路

1、解法一( Java )

解法思路:数学规律
将第三列累加,用公式(1+n)*n/2>10亿,得 n >= 44721 即可

伪代码如下:

/**
 * @author Listen 1024
 * @description 第十二届蓝桥杯省赛 Java 大学 B 组—杨辉三角形—满分题解
 * @date 2022-3-28 16:20:29
 */
import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
        long n = scan.nextLong();//输入值进行查找
        long[] arr =new long[44725];
        arr[0]=1;
        long k=1L;//k 来定义位置
        if (n == 1) {
            System.out.println(1);
            return;
        }
        for (int i = 1;i<44725; i++) {
            for (int j = i; j>=1; j--) {
                arr[j] += arr[j - 1];//换行后用自己进行运算,以减少内存
                if (arr[j] == n) {
                    System.out.println(k + i-j + 1);
                    return;//如果找到了就返回
                }
            }
            k+=(i+1);
        }
        System.out.println(((1 + n) * n / 2) + 2);
    }
}

运行结果截图如下:
运行结果截图

### 蓝桥杯中的杨辉三角形 Python 实现 以下是基于蓝桥杯需求的杨辉三角形 Python 实现代码示例: #### 方法一:使用合数公式 通过合数公式 \( C(a, b) \),可以直接计算每一项的值。这种方法适用于快速查找特定位置上的数值。 ```python def C(a, b): res = 1 i = a j = 1 while j <= b: res = res * i // j # 使用整除避免浮点误差 i -= 1 j += 1 return res n = int(input()) found = False for k in range(0, 17): # 列号范围为0到16 l, r = k, max(k, n) while l <= r: mid = (l + r) >> 1 value = C(mid, k) if value == n: found = True print((mid + 1) * mid // 2 + k + 1) break elif value < n: l = mid + 1 else: r = mid - 1 if found: break if not found: print(-1) ``` 此方法利用了二分查找优化,减少了不必要的计算量[^2]。 --- #### 方法二:逐层构建杨辉三角形 另一种方式是从头开始逐步构建整个杨辉三角形,并找到目标值的位置。 ```python def find_yanghui_position(n): triangle = [] row_index = 0 position = -1 while True: current_row = [1] * (row_index + 1) for i in range(1, row_index): current_row[i] = triangle[row_index - 1][i - 1] + triangle[row_index - 1][i] triangle.append(current_row) try: col_index = current_row.index(n) position = sum(len(row) for row in triangle[:-1]) + col_index + 1 break except ValueError: pass row_index += 1 if row_index > 30: # 假设最大层数不超过30 break return position n = int(input()) result = find_yanghui_position(n) print(result) ``` 上述代码实现了逐层生成杨辉三角形的功能,并在每一步尝试匹配输入的目标值 `n` 的位置[^4]。 --- #### 方法三:简化版生成器实现 如果仅需打印完整的杨辉三角形而不涉及复杂查询操作,则可以采用如下简洁的方式: ```python def yanghui_triangle(lines): result = [[1]] for _ in range(1, lines): prev_line = result[-1] new_line = [a+b for a, b in zip([0]+prev_line, prev_line+[0])] result.append(new_line) return result lines = 10 # 打印前10行作为示例 triangle = yanghui_triangle(lines) for line in triangle: print(line) ``` 这段代码展示了如何用列表推导式高效生成杨辉三角形[^3]。 --- ### 总结 以上三种方法分别针对不同场景设计: - **方法一**适合用于精确查找某个具体值的位置; - **方法二**则更适合于动态扩展并定位任意给定值的情况; - **方法三**提供了一种简单直观的方式来展示整个结构。 这些方案均满足蓝桥杯的要求,并能够灵活应对各种可能的变化条件。
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