循环多少次?
2014-7-31 17:21
Problem Description
我们知道,在编程中,我们时常需要考虑到时间复杂度,特别是对于循环的部分。例如,
如果代码中出现
for(i=1;i<=n;i++) OP ;
那么做了n次OP运算,如果代码中出现
fori=1;i<=n; i++)
for(j=i+1;j<=n; j++) OP;
那么做了n*(n-1)/2 次OP 操作。
现在给你已知有m层for循环操作,且每次for中变量的起始值是上一个变量的起始值+1(第一个变量的起始值是1),终止值都是一个输入的n,问最后OP有总共多少计算量。
Input
有T组case,T<=10000。每个case有两个整数m和n,0<m<=2000,0<n<=2000.
Output
对于每个case,输出一个值,表示总的计算量,也许这个数字很大,那么你只需要输出除1007留下的余数即可。
Sample Input
2
1 3
2 3
Sample Output
3
3
/*
此题实际上只需画表找规律,当然也可以推得。
先介绍画表法:
1层 | 2层 | 3层 | 4层 | |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 2 | 1 | 0 | 0 |
3 | 3 | 3 | 1 | 0 |
4 | 4 | 6 | 4 | 1 |
5 | 5 | 10 | 10 | 5 |
6 | 6 | 15 | 20 | 15 |
7 | 7 | 21 | 35 | 35 |
8 | 8 | 28 | 56 | 70 |
这些数据的程序如下:
#include<stdio.h>
int main()
{
int num,n,i,j,k,q;
while(~scanf("%d",&n))
{
int num=0;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=i+1;j<=n;j++)
//for(k=j+1;k<=n;k++)
// for(q=k+1;q<=n;q++)
num++;
printf("%d\n",num);
}
return 0;
}
由表得到递推公式为:a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
这个表也可以看到它和杨辉三角实际上是一样的,递推公式也一样,唯一的不同点是杨辉三角不输出0
下面介绍另一种推法:
直接用n算也能算,但是为了直观起见,列举一个数n就能看到式子的列法:
另n=10
for(i=1;i<=10;i++)
for(j=i+1;j<=10;j++)
for(k=j+1;k<=10;k++)
该程序这样执行:
当i=1时: 8+7+6+5+...+1
当i=2时: 7+6+5+...+1
...
当i=8时: 1
所以三层的情况是:
对于任意的n,种数f(n)=(n-1)(n-2)/2+(n-2)(n-3)/2+(n-3)(n-4)/2+...+(2*1)/2;
那么 f(n+1)=n(n-1)/2+(n-1)(n-2)/2+(n-2)(n-3)/2+(n-3)(n-4)/2+...+(2*1)/2;
因此:f(n+1)-f(n)=n(n-1)/2 ,而这个式子又等于2层z(n)的种数
也就是:3层的f(n)=f(n-1)+z(n-1) 这样,递推的式子也写出来了
同理4.5.6.。。层数的情况是一样的
有了递推式子,下面写代码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#define maxn 2000+20
int a[maxn][maxn];
void count()
{
int i,j;
a[1][1]=1;
a[1][2]=0;
for(i=1;i<=maxn;i++)
{
a[i][1]=i%1007;
}
for(i=2;i<=maxn-1;i++) //刚开始写的时候写成<=maxn了。。。
{
for(j=2;j<=maxn-1;j++)
{
a[i][j]=(a[i-1][j-1]+a[i-1][j])%1007;
}
}
}
int main()
{
count();
int n,m,T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d%d",&m,&n);
printf("%d\n",a[n][m]);
}
//system("pause");
return 0;
}