poj 2773 Happy 2006 - 二分答案 - 容斥原理
Time Limit: 3000MS | Memory Limit: 65536K | |
Total Submissions: 11161 | Accepted: 3893 |
Description
Now your job is easy: for the given integer m, find the K-th element which is relatively prime to m when these elements are sorted in ascending order.
Input
Output
Sample Input
2006 1
2006 2
2006 3
Sample Output
1
3
5
Source
想说一下这题的大意,就是找出与m互质的第k个数
这明显是一道数论的题,开始没有想到什么好的方法就暴力,毫无疑问TLE(注:正确的暴力是不会超时的)
后来找了几份题解看了看,找的了正确的做法,用容斥原理求出和它不互质的个数,拿n一减,个数就出来了,
不过这仍然存在一个问题,上面的TLE又跳了出来,又因为这里1到n(1<=n<=m)中间,n的值越大,与m互质
的数更多,很符合二分的特点
下面问题就变成了给了你一个从小到大排列的数组,找到k最早出现的位置(想想为什么,因为当从k-1增加到
第k个的时候,k一定与m互质,所以才会增加一个互质的数)
接下来问题就变得十分简单了,附上秒过的代码(第一次提交手抽,把某个地方的limit打成m,导致速度110ms)
Code:
/**
* poj.org
* Problem#2773
* Accepted
* Time:0ms
* Memory:172k
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef bool boolean;
typedef long long ll;
int m;
ll k;
int factor[];
int _count;
/***
* 分解质因数
*/
void init(int n){
_count = ;
int limit = (int) sqrt(n + 0.5);
for(int i = ;i <= limit;i++){ //不用考虑i是否为指数
if(n == ) break;
if(n % i == ){
factor[_count++] = i; //保存质因数
while(n % i == ) n /= i; //除干净
}
}
if(n > ) factor[_count++] = n;
}
ll getCount(ll n){
if(m == ) return n;
if(n == ) return ;
long long result = n;
for(int i = ;i < ( << _count );i++){ //遍历所有情况
long long temp = i, a = , b = ;
for(int j = ;j < _count&&temp != ;j++){
if((temp & )== ){ //用1来表示取第i个质数,0表示不去
a *= factor[j]; //分母的乘积
b++; //统计个数
}
temp >>= ;
}
if((b&)==) result -= n/a; //个数为奇数,根据容斥原理,应该减
else result += n/a; //个数为偶数,应该加
}
return result;
}
int main(){
while(~scanf("%d%ld",&m,&k)){ //当没有收到数据的时候是EOF(-1)取反后是0(false)
if(m == ){
printf("%ld\n",k);
continue;
}
if(k == ){
printf("1\n"); //特殊处理,加快速度
continue;
}
ll from = ;
ll end = 1LL<<;
ll result;
init(m);
while(from <= end){ //二分查找
ll mid = (from + end) >> ;
ll c = getCount(mid); //计算个数
if(c > k) end = mid - ;
else if(c < k) from = mid + ;
else{ //这里不可以break,二分找到的第一个不一定是答案
result = mid; //例如数列1 1 1 2 3查找1,第一次找到的1不一定是最左边的
end = mid - ;
}
}
printf("%ld\n",result);
}
return ;
}
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