51nod 1080 两个数的平方和【二分+预处理】

本文介绍了一种求解整数N能否表示为两个整数的平方和的问题,并提供了具体的AC代码实现。通过预处理一定范围内的平方数,利用二分查找的方法高效找到符合条件的整数对。

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基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 5  难度:1级算法

给出一个整数N,将N表示为2个整数i j的平方和(i <= j),如果有多种表示,按照i的递增序输出。
例如:N = 130,130 = 3^2 + 11^2 = 7^2 + 9^2 (注:3 11同11 3算1种)
Input
一个数N(1 <= N <= 10^9)
Output
共K行:每行2个数,i j,表示N = i^2 + j^2(0 <= i <= j)。
如果无法分解为2个数的平方和,则输出No Solution
Input示例
130
Output示例
3 11
7 9

思路:


我们预处理出100000内所有的平方数,那么接下来我们枚举一个i,然后二分查找合法的位子j即可。

时间复杂度O(nlongn),这里n=100000


Ac代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
using namespace std;
#define ll __int64
ll ans[100006];
void init()
{
    for(int i=0;i<=100000;i++)
    {
        ans[i]=(ll)i*(ll)i;
    }
}
int main()
{
    ll n;
    init();
    while(~scanf("%I64d",&n))
    {
        int flag=0;
        for(int i=0;i<=100000;i++)
        {
            int l=i,r=100000;
            while(r-l>=0)
            {
                int mid=(l+r)/2;
                if(ans[mid]+ans[i]>n)
                {
                    r=mid-1;
                }
                else if(ans[mid]+ans[i]<n)
                {
                    l=mid+1;
                }
                else
                {
                    flag=1;
                    printf("%d %d\n",i,mid);break;
                }
            }
        }
        if(flag==0)
        {
            printf("No Solution\n");
        }
    }
}




### 关于51Nod 3100 上台阶问题的C++解法 #### 题目解析 该题目通常涉及斐波那契数列的应用。假设每次可以走一步或者步,那么到达第 \( n \) 层台阶的方法总数等于到达第 \( n-1 \) 层和第 \( n-2 \) 层方法数之和。 此逻辑可以通过动态规划来解决,并且为了防止数值过大,需要对结果取模操作(如 \( \% 100003 \)[^1])。以下是基于上述思路的一个高效实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; long long f[100010]; int main() { int n; cin >> n; // 初始化前项 f[0] = 1; // 到达第0层有1种方式(不移动) f[1] = 1; // 到达第1层只有1种方式 // 动态规划计算f[i] for (int i = 2; i <= n; ++i) { f[i] = (f[i - 1] + f[i - 2]) % MOD; } cout << f[n] << endl; return 0; } ``` 以上代码通过数组 `f` 存储每层台阶的结果,利用循环逐步填充至目标层数 \( n \),并最终输出结果。 --- #### 时间复杂度分析 由于仅需一次线性遍历即可完成所有状态转移,时间复杂度为 \( O(n) \)。空间复杂度同样为 \( O(n) \),但如果优化存储,则可进一步降低到 \( O(1) \): ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; int main() { int n; cin >> n; long long prev2 = 1, prev1 = 1, current; if (n == 0 || n == 1) { cout << 1 << endl; return 0; } for (int i = 2; i <= n; ++i) { current = (prev1 + prev2) % MOD; prev2 = prev1; prev1 = current; } cout << prev1 << endl; return 0; } ``` 在此版本中,只保留最近个状态变量 (`prev1`, `prev2`) 来更新当前值,从而节省内存开销。 --- #### 输入输出说明 输入部分接受单个整数 \( n \),表示台阶数量;程序会返回从地面走到第 \( n \) 层的不同路径数目,结果经过指定模运算处理以适应大范围数据需求。 ---
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