P1207 [USACO1.2]双重回文数 Dual Palindromes

本文介绍了一个程序设计问题,目标是找出大于指定数值且在两种或更多进制中表现为回文数的前N个十进制数。文章详细解释了回文数的概念,并提供了解题思路和代码实现。

题目描述

如果一个数从左往右读和从右往左读都是一样,那么这个数就叫做“回文数”。例如,12321就是一个回文数,而77778就不是。当然,回文数的首和尾都应是非零的,因此0220就不是回文数。

事实上,有一些数(如21),在十进制时不是回文数,但在其它进制(如二进制时为10101)时就是回文数。

编一个程序,从文件读入两个十进制数N (1 <= N <= 15)S (0 < S < 10000)然后找出前N个满足大于S且在两种或两种以上进制(二进制至十进制)上是回文数的十进制数,输出到文件上。

本问题的解决方案不需要使用大于32位的整型

输入输出格式

输入格式:

 

只有一行,用空格隔开的两个数N和S。

 

输出格式:

 

N行, 每行一个满足上述要求的数,并按从小到大的顺序输出。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制

3 25

输出样例#1: 复制

26
27
28

说明

题目翻译来自NOCOW。

USACO Training Section 1.2

 

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<map>
using namespace std;
int n,kk;
int m;
int a[10000];
inline void change(int x,int n)
 {
 	while(x!=0)
 	 {
 	 	a[++kk]=x%n;
		x/=n;
			  }
 }
 inline void clear(int n)
  {
  	for(int i=1;i<=n;i++)
  	 a[i]=0;
  }
  inline bool check(int x)
   {
   	int s=0;
   	for(int i=2;i<=10;i++)
   	 {
   	 	int m=0;
   	 	clear(kk);
   	 	kk=0;
   	 	change(x,i);
   	 	for(int j=1;j<=kk/2;j++)
   	 	 if(a[j]!=a[kk-j+1])m=1;
   	 	 
   	 	if(!m)s++;
		if(s==2)return 1;	 
		}
		return 0;
   }
int main()
 {
 	scanf("%d%d",&n,&m);
 	int k=m;
	 while(n>0)
 	 {
 	 	++k;
 	 	if(check(k))
 	 	 {
 	 	  printf("%d\n",k);
 	 	  n--;
 	     }
 	 	 
	  }
 }

 

### USACO P1217 Prime Palindromes 的 Java 实现 以下是基于枚举方法并结合回文数构造的方式实现的一个高效解决方案。此方案利用了回文数的特性以及质数判断算法,从而避免了大量的冗余计算。 #### 方法概述 为了提高效率,可以先生成给定范围内所有的回文数,再逐一验证这些回文数是否为质数。这种方法显著减少了需要测试的数量,因为大多数非回文数可以直接排除[^4]。 #### AC代码 (Java) ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int a = scanner.nextInt(); int b = scanner.nextInt(); List<Integer> result = findPalindromePrimes(a, b); for (int num : result) { System.out.println(num); } } private static boolean isPrime(int n) { if (n < 2) return false; if (n == 2 || n == 3) return true; // 特殊情况处理 if (n % 2 == 0 || n % 3 == 0) return false; for (int i = 5; i * i <= n; i += 6) { // 跳过偶数和能被3整除的数 if (n % i == 0 || n % (i + 2) == 0) return false; } return true; } private static List<Integer> generatePalindromes(int length) { List<Integer> palindromes = new ArrayList<>(); if (length == 1) { for (int i = 0; i <= 9; i++) { palindromes.add(i); } return palindromes; } int halfLength = (length + 1) / 2; int start = (int) Math.pow(10, halfLength - 1); int end = (int) Math.pow(10, halfLength); for (int prefix = start; prefix < end; prefix++) { String s = Integer.toString(prefix); StringBuilder sb = new StringBuilder(s); if (length % 2 == 0) { sb.append(new StringBuilder(s).reverse()); } else { sb.append(new StringBuilder(s.substring(0, s.length() - 1)).reverse()); } palindromes.add(Integer.parseInt(sb.toString())); } return palindromes; } private static List<Integer> findPalindromePrimes(int a, int b) { List<Integer> primes = new ArrayList<>(); for (int len = 1; len <= 8 && Math.pow(10, len - 1) <= b; len++) { List<Integer> candidates = generatePalindromes(len); // 构造长度为len的所有回文数 for (int candidate : candidates) { if (candidate >= a && candidate <= b && isPrime(candidate)) { primes.add(candidate); } } } return primes; } } ``` --- #### 关键点解释 1. **回文数生成逻辑**: 使用 `generatePalindromes` 函数动态生成指定长度的回文数。对于奇数长度的回文数,中间字符不重复;而对于偶数长度,则完全对称。 2. **质数检测优化**: 利用了跳过偶数和能被3整除的数的方法,并进一步缩小循环范围至平方根级别 \( \sqrt{n} \)。 3. **边界条件处理**: 需要特别注意上下界 `[a, b]` 和最大可能值 \(10^8\) 的约束条件[^2]。 --- #### 时间复杂度分析 由于只针对回文数进行质数检验,而且回文数数量远少于总自然数数量,因此该算法的时间复杂度相较于暴力解法大幅降低。具体时间复杂度取决于区间大小和回文数分布密度。 ---
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