leetcode 878. Nth Magical Number (第N个魔法数)

本文介绍了一种高效算法,用于找出能被两个整数a、b整除的第n个魔法数。通过计算最小公倍数及其块长度,结合偏移量与增加量的巧妙转换,快速定位目标魔法数。

在这里插入图片描述
给出整数a, b,找到第n个魔法数。魔法数是指能被a 或 b整除。
结果对109+7取模

思路:
比如2和3,n=4,即要找第4个魔法数
魔法数能被2或3整除,先找到2和3的倍数
2 4 6 8 10 12
3 6 9 12 15
排下序:2 3 4 6 6 8 9 10 12 12 15

可以发现,每个公倍数会出现2次,以公倍数为分界点,每两个不同的公倍数之间的数字个数是一样的
把不同的公倍数之间的数字称为一个block,那么block的长度len=lcm/2 + lcm/3 - 1 ,
其中lcm是指最小公倍数,1是重复的一个公倍数,要减掉

我们要找第n个魔法数,可用n/len定位到第几个block,再用n % len定位到所在block的第几个数字
比如n=4,a=2,b=3
算出lcm = 6
block的长度len = lcm/2 + lcm/3 - 1 = 4
n/len=1, 所以我们定位在第1个block,n%len = 0, 所以第n个数在第一个block的最后一个数,也就是6

那如果n%len!=0呢?
假设shift = n%len, 即偏移量
注意这个是偏移量,即下一个block的第几个数字,而我们要找的是具体数字是多少,即要找比定位到的block的最后一个数字大了多少,大的这部分的增加量。
因此需要找偏移量和增加量的关系。

还是假设a=2,b=3
如果是2的倍数,走一步的偏移量是2, 同理3的倍数走一步的偏移量是3
一步偏移量对应的分别就是1/2,1/3
小学有道题,甲做完一个工作2小时,乙做完一个工作3小时,同时做会是几小时,那么他们一起做的工作效率是1/2+1/3
这里也是,一起移动每个偏移量对应1/2 + 1/3
那么一个偏移量对应的实际

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