K尾相等数

本文介绍了一种算法,用于解决K尾相等数问题,即寻找最小的M+N值,使得K^M和K^N的末尾三位数相同。通过使用模运算和数组记录已计算的值,确保了算法的有效性和简洁性。

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K尾相等数

时间限制: 3000 ms  |  内存限制: 65535 KB
难度: 1
描述
输入一个自然数K(K>1),如果存在自然数M和N(M>N),使得K^M和K^N均大于等于1000,且他们的末尾三位数相等,则称M和N是一对“K尾相等数”。下面请编程求出M+N最小的K尾相等数。
输入
第一行包含一个正整数T,T<10000,表示有T组数据;
随后有N行,每行包括一个整数K(K<2*10^10);
输出
对于输入的每个整数K,输出对应的M+N的最小值;
样例输入
1
2
样例输出
120
来源
POJ
上传者

王冲5213


任何数对1000求模只有1000种可能(0~999),所以我们将K^Power 中的Power11001逐个求值,总有相等的两个数字。因为结果只有1000种可能,但是有1001次求值,哪怕前1000次所求结果都不一样,最后一次的值必然与前面1000种其中的一种相等。

这里我用mark数组保存上一次后三位是这个值时应该是几次方,只要扫描发现它不是0就可以判断出现了重复。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){


	int t;
	scanf("%d",&t);
	while(t--){

	int mark[2006];	
	memset(mark,0,sizeof(mark)); 
	
	int k;
	scanf("%d",&k);
	
	int t=1;
	int m=0;
	while(t<1000){
		t*=k;
		m++;
	}	
	t=t%1000;
	k=k%1000;
	mark[t]=m;
	
	while(1){
		t*=k;
		t=t%1000;
		m++;
		if(mark[t])
		{
			printf("%d\n",mark[t]+m);
			break;
		}
		else mark[t]=m;
	}
	
		
		
		
	}
	
}


首先,我们需要选择一个适当的素p,使得p比哈希表的大小(12)稍大一点。为了方便,我们选择p=13。 接下来,我们可以使用哈希函H(k)=key%p来将每个关键字k映射到哈希表A中的一个位置。如果该位置已经被占用,则使用线性探查法来解决冲突,即从该位置开始向后查找,直到找到一个空位置或者找到关键字k为止。 按照这个方法,我们可以将所有的关键字插入到哈希表A中: A[0]=15 A[1]=59 A[2]=30 A[3]=42 A[4]=53 A[5]=45 A[6]=76 A[7]=28 A[8]=89 A[9]=87 A[10]=73 下面是哈希表的示意图: | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |10 |11 |12 | |15 |59 |30 |42 |53 |45 |76 |28 |89 |87 |73 | | | 假设每个关键字的查找概率相等,那么查找成功时的ASL值可以通过以下公式计算: ASL = (1/n) * Σ(di+1),其中n为关键字的个,di为查找成功时关键字所在位置与查找位置之间的距离。 在这个例子中,n=11,我们可以尝试查找每个关键字,并计算出它们的ASL值: 关键字 | 查找位置 | 关键字位置 | di | di+1 | -------|--------|--------|-----|------| 15 | 0 | 0 | 0 | 1 | 73 | 10 | 10 | 0 | 1 | 59 | 1 | 1 | 0 | 1 | 42 | 3 | 3 | 0 | 1 | 53 | 4 | 4 | 0 | 1 | 89 | 8 | 8 | 0 | 1 | 45 | 5 | 5 | 0 | 1 | 30 | 2 | 2 | 0 | 1 | 28 | 7 | 7 | 0 | 1 | 87 | 9 | 9 | 0 | 1 | 76 | 6 | 6 | 0 | 1 | 根据公式,ASL = (1/11) * (1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1) = 1,因此查找成功时的平均查找长度为1。
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