乘积最大

本文介绍了一道2000年分区联赛的数学题目,旨在寻找一个长度为N的数字串中使用K个乘号分隔后的最大乘积。文章提供了具体的示例和一个程序设计方案,用于解决这个问题。

2000年分区联赛普级组之三 乘积最大
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Description
  今年是国际数学联盟确定的“2000——世界数学年”,又恰逢我国著名数学家华罗庚先生诞辰90周年。在华罗庚先生的家乡江苏金坛,组织了一场别开生面的数学智力竞赛的活动,你的一个好朋友XZ也有幸得以参加。活动中,主持人给所有参加活动的选手出了这样一道题目:
  设有一个长度为N的数字串,要求选手使用K个乘号将它分成K+1个部分,找出一种分法,使得这K+1个部分的乘积能够为最大。
  同时,为了帮助选手能够正确理解题意,主持人还举了如下的一个例子:

  有一个数字串:312, 当N=3,K=1时会有以下两种分法:
  1) 3*12=36
  2) 31*2=62
  这时,符合题目要求的结果是:31*2=62
  现在,请你帮助你的好朋友XZ设计一个程序,求得正确的答案。

Input
  程序的输入共有两行:
  第一行共有2个自然数N,K(6≤N≤40,1≤K≤6)
  第二行是一个长度为N的数字串。

Output
  相对于输入,应输出所求得的最大乘积(一个自然数)。

Sample Input
4 2
1231

Sample Output
62

for k:=1 to m do
for i:=k+1 to n do
for j:=k to n do
f[i,k]:=max(f[i,k],f[j,k-1]*a[j+1,i]);


var
  f:array[0..41,0..6]of longint;
  a:array[0..40,0..40]of longint;
  i,j,k,n,m:longint;
  s1,s2:string;
function max(a,b:longint):longint;
begin
  if a>b then exit(a)
    else exit(b);
end;
begin
  readln(n,m);
  readln(s1);
  for i:=1 to n do
    for j:=i to n do
    begin
      s2:=copy(s1,i,j-i+1);
      val(s2,a[i,j]);
    end;
  for i:=1 to n do
    f[i,0]:=a[1,i];
  for k:=1 to m do
    for i:=k+1 to n do
      for j:=k to n do
        f[i,k]:=max(f[i,k],f[j,k-1]*a[j+1,i]);
  writeln(f[n,m]);
end.
### 蓝桥杯乘积最大问题的解题思路 对于蓝桥杯中的 **乘积最大** 类型的问题,通常涉及如何通过某种策略使得给定条件下的数值组合达到最大乘积效果。这类问题的核心在于理解贪心算法的应用以及数学优化的思想。 #### 数学分析与逻辑推导 当目标是最优分配资源以获得最大乘积时,可以采用如下方法: - 如果输入是一个正整数 \( N \),将其拆分为若干个较小的部分并计算这些部分的乘积,则最优方案通常是尽可能多地分解成因子 3 的形式[^4]。 - 当剩余值不足以形成完整的 3(即余数为 1 或 2)时,需调整分割方式来避免不必要的损失。具体而言: - 若余数为 1,则应减少一个 3 并增加两个 2 来弥补不足; - 若余数为 2,则直接保留该 2 不做额外处理。 此结论基于指数增长规律得出——随着底数增大而幂次固定不变的情况下,整体表达式的增长率会显著提升。 #### 示例代码实现 以下是 C++ 实现上述理论的一个简单版本: ```cpp #include <iostream> using namespace std; long long maxProductAfterCutting(int length) { if(length < 2){ return 0; } if(length == 2){ return 1; } if(length == 3){ return 2; } int timesOf3 = length / 3; // 特殊情况处理:当长度减去三次方后只剩下一个单位时 if((length - timesOf3 * 3)==1){ timesOf3 -=1; } int timesOf2 = (length - timesOf3 * 3)/2 ; long long result = pow(3,timesOf3); result *=pow(2,timesOf2); return result; } int main(){ int n ; cin >>n; cout<<maxProductAfterCutting(n)<<endl; } ``` 以上程序片段展示了针对绳子切割问题的一种解决方案,其中运用到了之前提到过的关于三的最佳划分原则及其例外情形修正措施。 #### 总结说明 综上所述,在解决类似蓝桥杯竞赛里的“乘积最大”类题目时,应当注重以下几个方面: 1. 明确基本原理,比如为何优先考虑数字 '3' 可带来更高的收益效率等问题; 2. 对边界情况进行细致考量,防止因特殊数据而导致错误结果产生; 3. 结合实际编程语言特性编写高效可靠的执行脚本完成最终解答过程。
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