开灯问题~有n盏灯,编号为1~n。1号将灯全部打开,2将按下所有为2的倍数的开关,(这些灯将被关掉)第3个人按下所有编号为3的倍数的开关(该灯如为打开的, 则将它关闭;如关闭的,则将它打开)。

本文探讨了一个经典的灯泡开关谜题,通过编程的方式解决了一群人依次对一系列灯泡进行开关操作的问题,最终确定哪些灯泡保持开启状态。文章详细介绍了算法实现过程,包括初始化灯泡状态、迭代执行开关操作以及输出最终结果。

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有n盏灯,编号为1~n。1号将灯全部打开,2将按下所有为2的倍数的开关,(这些灯将被关掉)第3个人按下所有编号为3的倍数的开关(该灯如为打开的, 则将它关闭;如关闭的,则将它打开)。以此类推,一共有k个人,最后有哪些灯开着?

k<=n<=1000


import java.util.Scanner;

public class ssss {
	public static void main(String[] args) {
		ssss s = new ssss();
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		int n = scanner.nextInt();
		int k = scanner.nextInt();
		int[] a = s.inputN(n);
		boolean[] bs = s.inputB(n + 1);
		// 遍历,开关灯
		for (int ni = 1; ni <= k; ni++) {
			for (int kj = 1; kj <= n; kj++) {
				if (kj % ni == 0) {
					bs[kj] = s.light(bs[kj]);
				}
			}
		}
		// 最后开着的灯
		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			if (bs[i] == true) {
				System.out.println(i + " ");
			}
		}
	}

	/**
	 * 填充N盏灯
	 * 
	 * @param n
	 * @return
	 */
	public int[] inputN(int n) {
		int[] a = new int[n];
		for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
			a[i] = i;
		}
		return a;
	}

	/**
	 * 初始化灯
	 * 
	 * @param n
	 * @return
	 */
	public boolean[] inputB(int n) {
		boolean[] b = new boolean[n];
		for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
			b[i] = false;
		}
		return b;
	}

	/**
	 * 灯的开关(取反),是k倍数的则取反
	 * 
	 * @param l
	 * @return
	 */
	public boolean light(boolean l) {
		if (l == true) {
			return false;
		} else {
			return true;
		}
	}
}

<think>好的,我现在需要解决洛谷的P1876开灯问题,并且要用Python来解答。首先,我得仔细理解题目要求,然后分析问题,找出解决方法,最后编写代码实现。让我一步一步来思考。 首先,题目是说有n盏灯编号1到n,开始时都是关闭的。有n个人,第一个人会按下所有编号1倍数开关,第二个人按下所有是2倍数开关,依此类推,直到第n个人操作完。问最后哪些是开着的?需要输出这些编号。 那问题的关键在于,每个被按动的次数取决于它的编号有多少个因数。比如,第6会被第123、6个人各按一次,总共四次。而每次按动会改变的状态(开/关)。初始状态是关的,所以如果被按奇数次,最终状态就是开;偶数次则是关。 那么问题转化为:找出1到n中,因数个数为奇数的那些数。这时候,我需要想,什么样的数会有奇数个因数呢? 通常,因数是成对出现的。比如,6的因数是1和6,23,所以总共有四个因数。但是,完全平方数的情况不同,比如9的因数是13、9,其中3是平方根,单独出现一次。所以完全平方数的因数个数是奇数。因为其他因数都是成对的,而平方数的平方根只有一个。因此,结论是,只有完全平方数的因数个数是奇数,所以这些最终会亮着。 所以,问题就转化为找出1到n之间的所有完全平方数。比如,当n=6时,平方数有1、4,所以1和4会亮。 那么,如何用Python来实现呢? 首先,输入一个整数n,然后找出所有小于等于n的完全平方数。例如,n=6时,sqrt(6)2.449,取整为2,所以平方数是1&sup2;=12&sup2;=4。接下来是输出这些数,每个数之间用空格隔开,最后可能有空格的话需要处理。 那么,算法的大体步骤是: 1. 输入n。 2. 遍历从1到sqrt(n)的整数i,计算i的平方i&sup2;,如果i&sup2;<=n,则记录下来。 3. 将这些平方数按顺序输出,用空格分隔。 比如,当n=6时,i的取值是12,对应的平方数是1和4。输出就是“1 4”。 那么,具体怎么实现呢? 首先,Python中如何计算平方根?可以用n**0.5或者math.sqrt,但要注意转换为整数。例如,sqrt(n)取整得到最大的i,使得i&sup2; <=n。这里可以使用int(math.sqrt(n))或者通过循环i从1开始,直到i&sup2;超过n时停止。 然后,生成所有i&sup2;,i从1到k,其中k是最大的整数满足k&sup2; <=n。这可以用循环实现,或者列表推导式。 例如: k = int(math.sqrt(n)) result = [str(i*i) for i in range(1, k+1)] 然后将这个列表中的元素用空格连接起来输出。注意,如果n是0的话可能需要特殊处理,但题目中的n应该是正整数。 测试一下例子: 比如,输入n=6,得到的列表是[&#39;1&#39;,&#39;4&#39;],输出“1 4”。 另一个例子,n=5的话,sqrt(5)是约2.236,k=2,平方数是1,4。如果n=9,则k=3,得到1,4,9。 那这样是否正确? 是的,因为只有完全平方数的会亮。所以代码是正确的。 那现在,编写Python代码: 首先导入math模块,或者不用,直接用n**0.5。比如: n = int(input()) k = int(n ** 0.5) result = [i*i for i in range(1, k+1)] print(&#39; &#39;.join(map(str, result))) 或者更简洁的写法: n=int(input()) print(&#39; &#39;.join(str(i*i) for i in range(1, int(n**0.5)+1))) 这样就能输出正确的结果了。需要注意的是,当n的平方根是整数时,比如n=16,k=4,i从1到4,包括4,所以没问题。 比如,输入n=16,输出1 4 9 16。 这样的代码应该可以通过题目中的测试用例。那这个问题的解决方式就是找出所有完全平方数,然后输出即可。</think>要解决洛谷P1876开灯问题,需找出所有最终亮着的编号。通过分析可知,只有编号为完全平方数的会被按奇数次,从而保持开启状态。以下是具体实现步骤: ### 分析思路 1. **问题转化**:开关状态由被按次数决定。完全平方数有奇数个因数,因此最终亮着的编号必为完全平方数。 2. **数学推导**:对于范围1到n,所有满足i&sup2; ≤ n的整数i,对应的i&sup2;即为所求。 ### 代码实现 ```python n = int(input()) k = int(n ** 0.5) print(&#39; &#39;.join(str(i*i) for i in range(1, k + 1))) ``` ### 代码解释 1. **输入处理**:读取输入的整数n。 2. **计算平方根**:确定最大的整数k,使得k&sup2; ≤ n。 3. **生成结果**:遍历1到k,计算每个数的平方并转换为字符串。 4. **输出格式**:将所有结果用空格连接后输出。 例如,输入`6`,输出为`1 4`;输入`16`,输出为`1 4 9 16`。该方法时间复杂度为O(√n),效率极高。
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