蓝桥杯——算法训练——2的次幂表示
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问题描述
任何一个正整数都可以用
2
2
2进制表示,例如:
137
137
137的
2
2
2进制表示为
10001001
10001001
10001001。
将这种2进制表示写成2的次幂的和的形式,令次幂高的排在前面,可得到如下表达式:
137
=
2
7
+
2
3
+
2
0
137=2^7+2^3+2^0
137=27+23+20
现在约定幂次用括号来表示,即
a
b
a^b
ab表示为
a
(
b
)
a(b)
a(b)
此时,
137
137
137可表示为:
2
(
7
)
+
2
(
3
)
+
2
(
0
)
2(7)+2(3)+2(0)
2(7)+2(3)+2(0)
进一步:
7
=
2
2
+
2
+
2
0
7=2^2+2+2^0
7=22+2+20 (
2
1
2^1
21用
2
2
2表示),
3
=
2
+
2
0
3=2+2^0
3=2+20
所以最后
137
137
137可表示为:
2
(
2
(
2
)
+
2
+
2
(
0
)
)
+
2
(
2
+
2
(
0
)
)
+
2
(
0
)
2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
又如:
1315
=
2
10
+
2
8
+
2
5
+
2
+
1
1315=2^{10}+2^8+2^5+2+1
1315=210+28+25+2+1
所以1315最后可表示为:
2
(
2
(
2
+
2
(
0
)
)
+
2
)
+
2
(
2
(
2
+
2
(
0
)
)
)
+
2
(
2
(
2
)
+
2
(
0
)
)
+
2
+
2
(
0
)
2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
输入格式
正整数(1<=n<=20000)
输出格式
符合约定的n的0,2表示(在表示中不能有空格)
样例输入
137
137
137
样例输出
2
(
2
(
2
)
+
2
+
2
(
0
)
)
+
2
(
2
+
2
(
0
)
)
+
2
(
0
)
2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
样例输入
1315
1315
1315
样例输出
2
(
2
(
2
+
2
(
0
)
)
+
2
)
+
2
(
2
(
2
+
2
(
0
)
)
)
+
2
(
2
(
2
)
+
2
(
0
)
)
+
2
+
2
(
0
)
2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
提示
用递归实现会比较简单,可以一边递归一边输出
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思路分析:还有啥好分析的呢,提示已经一步给到位了——一边递归一边输出呀,直接看代码(实现过程参照注释):
#include <iostream>
using namespace std;
void f(int a){
if(a == 2) cout<<"2"; // 2^1直接表示为2
else{
cout<<"2"; // 不为2的话一定是2()的形式
if(a == 1) cout<<"(0)"; // 2^0是2(0),这一点比较特殊,所以提出来
else{
int kk = 0, flag = 2;
while(a/flag > 0){
kk++; // kk中存储二进制表示的不为0的最高位
flag *= 2; // 别忘了这一也要往上迭,之所以不用数组转换二进制,考虑到是递归,余数还有用
}
flag /= 2; // 由于while的停止条件多算了一位
int y = a % flag; //y 中存储余数,根据例子显然要分步处理
if(kk != 1){ // 最高位不为1的话继续处理
cout<<"(";
f(kk);
cout<<")";
}
if(y > 0){ // 余数不为0的话继续处理
cout<<"+";
f(y);
}
}
}
}
int main(){
int n;
while(cin>>n){
f(n);
cout<<endl;
}
return 0;
}