报数游戏(二)

该博客介绍了当N个人进行报数游戏,遵循特定规则直至剩下三人时,求解可能的三人组情况数的问题。博主分析了题目特点,指出当N值较大时,需要寻找低时间复杂度的解题方法。通过数学归纳法得出递推公式,并提供非递归的算法实现,以避免O(n^2)的时间复杂度。
题目描述:


        N个人(编号1-N),站成一排,进行报数游戏。报数过程可能进行很多轮,有如下规则: (1) 如果剩余人数不超过3个人,则游戏结束。  (2)  大家报数,然后留下报奇数的人继续游戏,或者留下报偶数的人继续游戏。 重复如此(1)(2)两步骤,到游戏结束。 问:最终剩下的三人组有多少种情况?(注意是三人组,例如如果最后剩下2个或者1个人,不计入结果中)。 输入n, (0<n<=10000000) 输出最终结果。                 

       分析:这道题目相对报数(一)相对容易,因为这题目不存在一个循环报数问题,所以,这个题目就变得非常容易了。但是,当我们看到题目0<n<=10000000的时候,你也许觉得这道题实现的算法的时间复杂度只可能是O(n),如果再大一点必定超时,那么什么方法才可以使得时间复杂度那么小呢?毫无疑问,肯定是找公式。经过数学归纳法之后,证明和推理过程就不说了,那我给出最后的公式吧,公式如下:

  1. 如果n为奇数,递推式为:f(n)=f(n/2)+f((n+1)/2);
  2. 如果n为偶数,递推式为:f(n)=2f(n/2);

由上面的递推式我们可以知道,假如已经给出一个数n,那么我们可以求出前n项的结果,最后n就可以求出来了。这里给出的是递推式,但是我们不需要用递归去解决,因为递归的时间复杂度为O(n2)。所以,我们用一个数组把结果保存就可以了。

算法实现:

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
### 蓝桥杯报数游戏规则与实现方法 #### 游戏规则 蓝桥杯中的报数游戏是一个基于循环和模运算的游戏游戏中,栋栋和其他玩家围坐成一圈并按照特定的规则轮流报数。具体规则如下: - 栋栋首先说出数字 `1`。 - 下一位玩家需从上一玩家所报数字的基础上向下增加指定数量的数值来报数。例如,第位玩家报的是 `2`(即 `1 + 1`),第三位玩家报的是 `4`(即 `2 + 2`),第四位玩家报的是 `7`(即 `4 + 3`)。 - 当当前数字达到或超过预设的最大值 `k` 时,则该数字会重新从 `0` 开始计算,这通过取模操作 `% k` 来实现。 因此,在给定参数的情况下,可以得到一系列按此规则生成的数字序列[^2]。 #### Python 实现方式 以下是该游戏的一种Python实现方案,其中考虑到了输入输出格式可能引发的问题,并提供了完整的逻辑处理过程: ```python def blue_bridge_number_game(n, k, T): total_sum = 1 current_num = 1 for i in range(1, T): step_increase = (n * n * (i - 1)) + ((n * (n + 1)) // 2) next_num = (current_num + step_increase) % k if next_num == 0: next_num = k total_sum += next_num current_num = next_num return total_sum if __name__ == "__main__": import sys input_line = sys.stdin.read() inputs = list(map(int, input_line.strip().split())) result = blue_bridge_number_game(inputs[0], inputs[1], inputs[2]) print(result) ``` 上述代码定义了一个函数用于模拟整个游戏的过程,并最终返回栋栋所说出的所有数字之和。注意这里的输入部分采用了标准输入流读取的方式以适应不同环境下的数据接收需求[^1]。 #### C语言实现细节补充 对于C语言版本而言,其核心思想同样遵循差分等差数列的概念来进行迭代累加。需要注意的是变量声明类型的选择以及输入输出语句的具体形式。由于涉及到大整型数据的操作,故选用`long long`作为主要的数据存储单位,并利用`scanf`完成多组初始条件的同时获取[^3]。 ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
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