51nod 1616:最小集合

本文解析了51nod1616题目,该题要求找到包含特定性质的最小集合S。通过定义f(k)为能被k整除的数的个数,并利用数论分析得出S的构成方法,最终给出了O(nlgn)时间复杂度的解决方案。

51nod 1616 最小集合

题目链接:http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1616

题目大意:若$a$和$b$均在集合$S$中,则$gcd(a,b)$也在$S$中。现给出$S$中$n$个元素,问$|S|$的最小值.

数论

由题意得,若$S' \subseteq S$,则$gcd(S') \in S$.

定义$f(k)$为这$n$个数中能被$k$整除的数的个数.

对任意一个数$x$,设$S$中$x$的倍数构成的集合为$D$,令$d=gcd(D)$,则显然有$x|d$且$f(x)=f(d)=|D|$.

若存在$d_1<d_2$,使得$x|d_1$,$x|d_2$且$f(d_1)=f(d_2)=f(x)$,那么$d_1$一定不为集合$D$的最大公因数.

故对于$x$的集合$D$,其最大公因数为$max\{d_i:x|d_i,f(x)=f(d_i)\}$.

因为$x_i$的集合$D_i$包含了$S$的所有子集,故所有$gcd(D_i)$构成的集合即$S$.

由于调和级数$lim_{n->\infty} \sum_{i=i}^n \frac{n}{i}=lnn+c$,故时间复杂度为$O(nlgn)$.

代码如下:

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 int n,ans,t,vis[1000005],f[1000005],tmp[1000005];
 4 int main(void){
 5     std::ios::sync_with_stdio(false);
 6     cin>>n;
 7     for(int i=0;i<n;++i){cin>>t;vis[t]=1;}
 8     for(int i=1;i<=1000000;++i)
 9         for(int j=1;i*j<=1000000;++j)
10             if(vis[i*j])f[i]++;
11     for(int i=1,j;i<=1000000;++i)if(f[i]){
12         for(j=1;i*j<=1000000;++j)
13             if(f[i]==f[i*j])t=i*j;
14         tmp[t]=1;
15     }
16     for(int i=1;i<=1000000;++i)
17         if(tmp[i])ans++;
18     cout<<ans;
19 }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/barrier/p/6656410.html

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