奇怪的辗转相除法

刚刚在网上翻到一套OI题,搞了下来,不过题干好像被人和谐了一部分,反正只能做,剩下的就不知道了。

第一题大意是:有数对(a,b),可以对其进行操作,让它变为(a+b,b)或(a,a+b),初始数对为(1,1),给定一个数p,问最少几次操作就能变出p来。

当时我上场先打BFS,然后循环队列爆了,好像只有30%的分数,然后转而去做其他的题目,最后回来一想,反而找到了一些思路:

首先,如果数对中有一个数不是p,另一个数超过p,那就没有可能出p了,然而这是个剪枝······;

然后我们继续考虑,对于数对(p,m),一定有p>m,这时因为如果p<m,那么m就是p和某个数的和,相当于多加了一次。

同时,我们还发现能够从一个数对推知它的上一个状态,设a>b,(a,b)->(b,a-b)

哦?这不是那什么“更相减损之术”,(就是辗转相除法233),

然后我们就得到了规律,有一个数对(a,b),如果a%b=0,并且都不是一,那么这个数对是不可能由(1,1)变来的(因为最大公约数不是一)

而一个数对(a,b)可以由(b,a%b)变来,次数是a/b(更相损减嘛),

然后进入思路的正道,正难则反,如果说我们知道(p,m)中的m,也就知道了这个数对的变化次数,

然后又已知m<p,于是枚举1···p-1,递归求次数,然后取最小值。

A掉了。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n;
int ans;
int solve(int a,int b)
{
	if(a%b==0&&b!=1)return 0x7ffffff;
	else if(b==1)return a-1;
	else return solve(b,a%b)+a/b;
}
int main()
{
	int ans=0x7ffffff;
	scanf("%d",&n);
	if(n==1)
	{
		ans=0;
	    printf("0\n");
	    fclose(stdin);
	    fclose(stdout);
	}
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		ans=min(ans,solve(n,i));
	}
	cout<<ans<<endl;
	fclose(stdin);
	fclose(stdout);
	return 0;
}

觉得这是一道有意思的题目。
【我正在思考O(1)做法,对于下面这显然可以得出用k=x,for x*y,x+=k的方式去枚举公倍数得出结果,但这样还不是O(1),如何用数学的公式去解决它?】# B3744 [语言月赛202304] 移植柳树 ## 目背景 HG 在上学的路上无聊的走着,看着这马路边的一排柳树,他的脑子里突然冒出了个奇怪的问…… ## 目描述 假设总共有 $n$ 棵柳树,每一棵间隔都为 $x$。 现在他需要对这些树做一些操作,使得在「这 $n$ 棵树的起点不变」的同时,任意两棵树的间隔都为 $y$($y > x$)。 他被允许做的操作如下; 1. 移除树木:直接删除某个位置的树木。 2. 移植树木:将一个位置的树木移到另一个位置上。 增加树木(凭空生成一棵树木)是不允许的。如果对「起点不变」这个概念有疑惑,可以参照「样例解释」中的图例。 显然操作是需要体力的,HG 想要让尽可能多的树维持原状。现在 HG 想知道,为了达成「任意两棵树的间隔都为 $y$」这个目标,他最多可以让多少棵树保持在原来的位置。 请你帮帮他吧! ## 输入格式 输入共一行三个整数 $n, x, y$,依次表示柳树的数量,未调整前每棵的间隔,想要达成的每棵的间隔。 ## 输出格式 输出共一行一个整数,表示为了达成「任意两棵树的间隔都为 $y$」的目标,他最多可以让多少棵树保持在原来的位置。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 8 2 3 ``` ### 输出 #1 ``` 3 ``` ## 说明/提示 ### 样例 1 解释 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/6uguqush.png) 图中的方块代表树。第一行为调整前,第二行为调整后的情况。标出的三个绿色的方块是不需要移动的树,除此之外其他树都需要移动或者删除。 ### 数据规模与约定 对于 $10\%$ 的数据,保证 $n \leq 10$,$x = 1$,$y = 2$。 对于 $20\%$ 的数据,保证 $n \leq 10^3$,且 $y$ 是 $x$ 的倍数。 对于 $100\%$ 的数据,保证 $1 \leq n \leq 10^6$,$1 \leq x < y \leq 10^6$。
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08-23
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