[牛客] 函数的魔法(Java)(弗洛伊德算法) 通过率七十 超时

本文深入探讨Flody算法在解决特定数学问题上的应用,即如何利用F(X)和G(X)函数,使一个数A经过最少次数的操作变为B。通过实例演示算法的运行过程,对比Java与C++的实现效率。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

flody算法:https://blog.youkuaiyun.com/qq_15028305/article/details/85774037

链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/326/C
来源:牛客网
 

时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒
空间限制:C/C++ 262144K,其他语言524288K
64bit IO Format: %lld

题目描述

一位客人来到了此花亭,给了女服务员柚一个数学问题:我们有两个函数,F(X)函数可以让X变成(X*X*X+X*X)mod 233。G(X)函数可以让X变成(X*X*X-X*X)mod 233,我们可以任意的对A使用F(X),和G(X),问最少需要多少次使用这两个函数让A变成B。

输入描述:

第一行输入一个T,表示T组案例(T<100000),然后输入两个整数A,B,表示我们需要把A变成B。(0<=A<=2000000000,0<=B<=2000000000)

输出描述:

输出一个整数表示从A到B最少需要多少次操作,如果不能请输出-1.

示例1

输入

1
2 186

输出

2

说明

我们首先使用F(X),将2变成(2*2*2+2*2)mod 233=12。然后我们再将12通过G(X),变成(12*12*12-12*12)mod 233=186

解题思路

看完弗洛伊德算法,应该大致就有思路了,不多赘述。java超时…………无奈,C++就一点没事

Java代码

import java.util.Scanner;
  
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner cin = new Scanner(System.in);
        int t = cin.nextInt();
        cin.nextLine();
        int[][] road = new int[233][233];
        int[] res = new int[t];
        int fi=0,gi=0;
        for(int k=0;k<233;k++) {
            for(int i=0;i<233;i++) {
                if(k==0) {fi=F(i);gi=G(i);}
                for(int j=0;j<233;j++) {
                    if(k!=0) {
                        road[i][j] = Math.min(road[i][j], road[i][k]+road[k][j]);
                    }
                    else {
                        if(i==j) road[i][j] = 0;
                        else if(j==fi||j==gi) road[i][j] = 1;
                        else road[i][j] = 99999;
                        road[i][j] = Math.min(road[i][j], road[i][k]+road[k][j]);
                    }
                }         
            }
        }
        for(int ts=0;ts<t;ts++) {
            int a = cin.nextInt();
            int b = cin.nextInt();
            cin.nextLine();
            if(a==b) {res[ts]=0;continue;}
            if(b>=233) {res[ts]=-1;continue;}
              
            int fa=F(a),ga=G(a);
            if(road[fa][b] != 99999 || road[ga][b] != 99999) {
                res[ts] = Math.min(road[fa][b], road[ga][b])+1;
            }else res[ts] = -1;
              
        }
        for(int r:res) {
            System.out.println(r);
        }
        cin.close();
    }
    static int F(int x) {
        x = x % 233;
        return ((x*x*x)+(x*x))%233;
    }
    static int G(int x) {
        x = x % 233;
        int ans = ((x*x*x)-(x*x))%233;
        return ans;
    }
}

C++代码

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
int road[234][234]={0};
 
int g(ll x)
{
    x=x%233;
    return (x*x*x-x*x)%233;
}
 
int f(ll x)
{
    x=x%233;
    return (x*x*x+x*x)%233;
}
 
int main()
{
    ll a,b;
    int t;
    scanf("%d",&t);
    for(int i=0;i<233;i++)
        for(int j=0;j<233;j++)
            road[i][j]=99999;
            
    for(int i=0;i<=233;i++)
    {
        a=g(i);
        b=f(i);
        road[i][a]=1;
        road[i][b]=1;
    }
    for(int k=0;k<=232;k++)
        for(int i=0;i<=232;i++)
            for(int j=0;j<=232;j++)
                road[i][j]=min(road[i][j],road[i][k]+road[k][j]);
 
    while(t--)
    {
        scanf("%lld%lld",&a,&b);
        if(a==b)
        {
            cout<<0<<endl;
            continue;
        }
        if(b>=233)
        {
            cout<<-1<<endl;
            continue;
        }
        else{
            int x=f(a);
            int y=g(a);
            if(x==b||y==b)
                cout<<1<<endl;
            else {
                    if(road[x][b]==99999&&road[y][b]==99999)
                        cout<<-1<<endl;
                    else cout<<min(road[x][b]+1,road[y][b]+1)<<endl;
            }
        }
    }
    return 0;
}

 

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