洛谷P4161 [SCOI2009]游戏——题解

本文探讨了一道关于排列的问题,通过将问题转化为求质数的次幂之积的可能取值数量,采用质数表与背包算法进行解决。

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题目大意:
不知道怎么简要描述,看原题面吧。


思考过程:
我们首先来考虑如何求一个给定排列的排数,容易发现它就为这一排列中所有循环节(转着转着又能转回去的子串)长度的LCM(最小公倍数)。继续分析我们又能想到,几个数的LCM等于在他们之中出现过的所有质数的最高次幂乘积。然后题目就转化成了:对于一些质数的次幂之和如果小于N,排数就为这些质数的次幂之积,求这个积有多少可能的取值。


具体做法:
1.打一张质数表
2.在质数表上做背包,代表每个质数取几次幂,且始终保证和要小于等于N


代码:

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

const int maxn=1100;
int book[maxn],prime[maxn];
int n,cnt=0;
long long ans=0;
long long dp[maxn][maxn];

void get_prime()
{
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        if(!book[i])
        { 
            prime[++cnt]=i;
            for(int j=1;j*i<=n;j++) book[i*j]=1;
        }
    }
}

int main()
{
    scanf("%d",&n);
    get_prime();
//  for(int i=1;i<=cnt;i++) printf("%d ",prime[i]); printf("\n");
    dp[0][0]=1;
    for(int i=1;i<=cnt;i++)
    {
        for(int j=0;j<=n;j++) dp[i][j]+=dp[i-1][j];
        for(int j=prime[i];j<=n;j*=prime[i])
            for(int k=j;k<=n;k++)
                dp[i][k]+=dp[i-1][k-j];
    }
    for(int j=0;j<=n;j++) ans+=dp[cnt][j];
    printf("%lld\n",ans);
    return 0;   
}
### 解题思路 P4160 [SCOI2009] 生日快乐 这道题的核心在于递归与分治策略。题目要求将一个矩形蛋糕切成若干块,使得每一块的长宽比的最大值最小。由于每一块的长宽比是独立的,因此可以通过递归的方法,将问题分解为子问题来求解。 #### 核心思路: 1. **递归切分**:每次将蛋糕分成两部分,并递归地对这两部分进行同样的操作,直到只剩一块为止。 2. **枚举切分方式**:对于每一层递归,需要枚举所有可能的切分方式(横向或纵向),以及每一块的大小比例。 3. **取最大值与最小值**:每一步递归中,选择切分方式使得两部分的最大长宽比尽可能小。 #### 关键点: - **长宽比处理**:为了保证长宽比的计算准确,需要确保长边在分子,短边在分母。 - **切分方式枚举**:枚举所有可能的切分比例,确保没有遗漏。 - **递归终止条件**:当只剩一块时,直接返回当前长宽比。 ### 代码示例 以下是一个完整的代码实现,展示了如何通过递归方法解决这个问题: ```cpp #include <iostream> #include <cstdio> #include <algorithm> using namespace std; int x, y, n; // 计算最大公约数 int gcd(int x, int y) { if (y == 0) return x; return gcd(y, x % y); } // 递归函数,用于计算最小的长宽比 double qie(int x, int y, int n) { if (x < y) swap(x, y); // 保证x是较长边 int g = gcd(x, y); if (g != 1) { x /= g; y /= g; } if (n == 1) return static_cast<double>(x) / y; // 终止条件 double ans = 10000000; for (int i = 1; i < n; ++i) { // 横向切分 ans = min(ans, max(qie(x * i, y * n, i), qie(x * (n - i), y * n, n - i))); // 纵向切分 ans = min(ans, max(qie(x * n, y * i, i), qie(x * n, y * (n - i), n - i))); } return ans; } int main() { scanf("%d%d%d", &x, &y, &n); printf("%.6lf\n", qie(x, y, n)); return 0; } ``` ### 代码解析 1. **gcd函数**:用于化简长宽比,避免浮点数计算误差。 2. **qie函数**: - 首先交换长宽,确保长边在前。 - 化简长宽比的分数,避免重复计算。 - 递归终止条件:当只剩一块时,返回长宽比。 - 枚举所有可能的切分方式,取最小的长宽比。 3. **main函数**:读取输入并调用递归函数,输出结果。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:由于每次递归会枚举所有可能的切分方式,时间复杂度为指数级,但由于数据范围较小,可以通过递归直接解决。 - **空间复杂度**:递归深度由切分次数决定,空间复杂度较低。 ### 总结 这道题通过递归的方式,将大问题分解为子问题,结合枚举所有可能的切分方式,最终找到最优解。递归与分治策略是解决此问题的核心思想。 ---
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