Codeforces 798C gcd 找规律

本文探讨了一个算法问题:如何通过最少的操作步骤使一个整数序列的全部元素的最大公约数(GCD)大于1。具体操作是将序列中相邻的两个数替换为它们的差和和。文章通过实验得出结论,并给出了AC代码。

传送门:题目

题意:

给一个序列a,做一些变换,用最少的变换次数,让序列满足
gcd(a[0],a[1],,a[n1])>1 g c d ( a [ 0 ] , a [ 1 ] , ⋯ , a [ n − 1 ] ) > 1
变换规则为,相邻两个数: a[i],a[i+1] a [ i ] , a [ i + 1 ] ,经过变换后为 a[i]a[i+1],a[i]+a[i+1] a [ i ] − a [ i + 1 ] , a [ i ] + a [ i + 1 ]

题目:

我们知道,如果都是偶数,那么gcd==2,所以我们要想办法把序列中的数都变成偶数。
根据规则,我们可以先打个表:

打表程序:

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#define debug(x) cout<<#x<<" = "<<x<<endl;
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;

void solve(int a, int b) {
    cout << (((a - b) & 1) ? "奇数" : "偶数") << " ";
    cout << (((a + b) & 1) ? "奇数" : "偶数") << endl;
}
int main(void) {
    int a, b;
    a = 1;
    b = 2;
    cout << "奇数 偶数:";
    solve(a, b);
    a = 2;
    b = 2;
    cout << "偶数 偶数:";
    solve(a, b);
    a = 1;
    b = 1;
    cout << "奇数 奇数:";
    solve(a, b);
    a = 2;
    b = 1;
    cout << "偶数 奇数:";
    solve(a, b);
    cin.get();
    return 0;
}

输出结果:

奇数 偶数:奇数 奇数
偶数 偶数:偶数 偶数
奇数 奇数:偶数 偶数
偶数 奇数:奇数 奇数

如果感觉测试样例太少,可以多造几组数据,我们发现,写程序的时候只要判断当前数是不是奇数就好了,如果是奇数,就让它和它的下一个数做变换。那么怎么处理最后一个数呢?
这就要靠上面的打表结论了:
如果最后一个数是奇数,那么一定为偶数+奇数的情况,所以我们需要结果+=2就可以了。

然后还要特殊判断一种情况,就是3 6这种,本来gcd就大于1,直接输出0就好了

AC代码:

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#define debug(x) cout<<#x<<" = "<<x<<endl;
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;

const int maxn = 100010;
int a[maxn];
int main(void) {
    int n, i, ans = 0, ggcd=0;
    cin >> n;
    for (i = 0; i < n; i++)
        cin >> a[i];
    for (i = 0; i < n; i++)
        ggcd = __gcd(ggcd, a[i]);//这里判断所有的数的gcd,一开始这里没处理好,WA了3次
    if (ggcd > 1)
        return 0 * puts("YES\n0");
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
        while (a[i] & 1) {
            ans++;
            int temp = a[i];
            a[i] = a[i] - a[i + 1];
            a[i + 1] = temp + a[i + 1];
        }
    if (a[n - 1] & 1)
        ans += 2;
    cout << "YES" << endl << ans << endl;
    return 0;
}
### 关于Codeforces中的GCD问题 在Codeforces平台上存在多个涉及最大公约数(GCD)概念的问题。其中一道具有代表性的题目是编号为1025B的“Weakened Common Divisor”,该题由著名数学家Ildar引入了一个新的概念——弱化公因数(WCD),即对于一系列整数对列表而言的一种特殊性质[^2]。 具体到这道题目的描述如下:给出一个长度为\(n\)的数组\(a\),目标是在所有元素上加上同一个常量\(d\)之后能够到至少两个不同的位置其值的最大公约数大于等于2,并且要使这个加上的常量尽可能小。此题的关键在于通过计算相邻两数之差来间接获取可能存在的公共因子,进而利用这些信息推导出满足条件所需的最小增量\[d\][^4]。 为了高效解决这类基于GCD的问题,在算法设计方面通常会采用一些特定技巧: - **差分遍历**:通过对原始序列做适当变换简化问题结构; - **快速求解GCD**:借助欧几里得算法迅速定位潜在候选者; - **优化查过程**:针对所得结果进一步筛选最优方案; 下面是一个Python版本的解决方案片段用于演示如何处理上述提到的任务逻辑: ```python from math import gcd from itertools import pairwise def min_operations_to_weak_gcd(nums): diff_gcd = 0 for prev, curr in pairwise(nums): diff_gcd = gcd(diff_gcd, abs(curr - prev)) if diff_gcd == 1: return -1 factors = get_factors(diff_gcd) result = float('inf') target_modulo = nums[0] % diff_gcd for factor in factors: candidate = ((target_modulo + diff_gcd - (nums[0] % factor)) % factor) result = min(result, candidate) return int(result) def get_factors(n): """Helper function to generate all divisors.""" res = [] i = 1 while i*i <= n: if n % i == 0: res.append(i) if i != n // i: res.append(n//i) i += 1 return sorted(res)[::-1] ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值