Numerical Sequence (Hard vision) 题解
The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of \(k\).
You are given an infinite sequence of form "112123123412345…" which consist of blocks of all consecutive positive integers written one after another. The first block consists of all numbers from \(1\) to \(1\), the second one — from \(1\) to \(2\), the third one — from \(1\) to \(3\), …, the i-th block consists of all numbers from \(1\) to \(i\).
So the first \(56\) elements of the sequence are "11212312341234512345612345671234567812345678912345678910". Elements of the sequence are numbered from one. For example, the \(1\)-st element of the sequence is \(1\), the \(3\)-rd element of the sequence is \(2\), the \(20\)-th element of the sequence is \(5\), the \(38\)-th element is \(2\), the 56-th element of the sequence is \(0\).
Your task is to answer \(q\) independent queries. In the i-th query you are given one integer ki. Calculate the digit at the position ki of the sequence.
有一个无限长的数字序列,其组成为1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...,即重复的1 ~ 1,1 ~ 2....1 ~ n,这个数列连起来成为一个串,每位数字算一个元素,求第k(k<=1e18)个元素是什么
输入格式
The first line of the input contains one integer \(q(1≤q≤500)\) — the number of queries.
The i-th of the following q lines contains one integer \(k_i (1≤k_i≤10^{18})\) — the description of the corresponding query.
输出格式
Print q lines. In the i-th line print one digit \(x_i (0≤xi≤9)\) — the answer to the query i, i.e. xi should be equal to the element at the position ki of the sequence.
样例输入1
5
1
3
20
38
56
样例输出1
1
2
5
2
0
样例输入2
4
2132
506
999999999999999999
1000000000000000000
样例输出2
8
2
4
1
题解
首先把原数列变成这样:
1
12
123
1234
12345
123456
1234567
12345678
123456789
12345678910
1234567891011
123456789101112
12345678910111213
1234567891011121314
你会发现,这个形状抽象以下就是这样:

当然每一块实际上不是等高的,这个斜边斜率之所以会改变,是因为其最后一个数字位数不同,在第一块,每一行增加一位,第二组每一行增加2位...
我们只需要事先预处理出每块含数字的数量,然后拿到\(k\)以后,进行二分就能找到\(k\)在哪一块.
那么怎么预处理呢?
首先已知:
第一块第一行是1个数字
第一块每行增加\(1\)个,第二块每行增加\(2\)个,第三行每行增加\(3\)个,第\(i\)块每行增加\(i\)个,设为\(d_i\)
第一块有\(9\)行,第二块有\(90\)行,第三块有\(900\)行,第\(i\)块有\(9 \times 10^{i-1}\),设为\(l_i\)
那就可以用等差数列求和公式预处理
注意,每一块都有自己的通项公式,描述该块内第几行有多少数字
那么现在求每一块内数字数量的问题就变成了 已知首项和公差,求前\(n\)项和.
首项由前一块的通项公式得出,公差为\(d_i\), 由\(n=l_i\)可以求出该块数字数量,保存下来.
找到在哪一块之后,\(k\)减去前面所有块的数字数量,然后二分找到哪一行,每一行的数量由该块通项公式得出.
找到在哪一行之后,进行和以上类似的操作
比如这一行是
1
12
123
1234
12345
123456
1234567
12345678
123456789
12345678910
1234567891011
123456789101112
是不是似曾相识?

又是这个图,还是分块,分成1位数,2位数,3位数若干块(若干公差不同的等差数列),找到\(k\)在哪一块,然后枚举即可.
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 10;
long long a[15], b[15], c[15], T, n;
int main() {
for (int i = 1; i <= N; i++) {
long long x = i, l = 1, r = 0;
while (x--) l *= 10, r = r * 10 + 9;
l /= 10;
a[i] = (r - l + 1) * i;
b[i] = b[i - 1] + a[i];
c[i] = c[i - 1] + (b[i - 1] + i + b[i]) * (r - l + 1) / 2;
}
scanf("%lld", &T);
while (T--) {
scanf("%lld", &n);
long long pos = lower_bound(c + 1, c + N + 1, n) - c, l = 1, r = 0,
x = pos, t;
n -= c[pos - 1];
t = b[pos - 1];
while (x--) l *= 10, r = 10 * r + 9;
l /= 10;
long long L = l;
while (l <= r) {
int mid = (l + r) >> 1, cnt = mid - L + 1;
if ((2 * t + pos + cnt * pos) * cnt / 2 >= n)
r = mid - 1;
else
l = mid + 1;
}
long long cnt = l - L;
n -= (2 * t + pos + cnt * pos) * cnt / 2;
pos = lower_bound(b + 1, b + N + 1, n) - b;
n -= b[pos - 1];
long long ans = 1;
for (long long i = 1; i < pos; i++) ans *= 10;
t = (n - 1) / pos;
n -= t * pos;
ans += t;
n = pos - n;
while (n--) ans /= 10;
printf("%lld\n", ans % 10);
}
return 0;
}
Numerical Sequence (Hard vision) 题解的更多相关文章
- cf1216E2 Numerical Sequence (hard version)(思维)
cf1216E2 Numerical Sequence (hard version) 题目大意 一个无限长的数字序列,其组成为\(1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...\), ...
- Numerical Sequence (easy version)
http://codeforces.com/problemset/problem/1216/E1 E1. Numerical Sequence (easy version) time limit pe ...
- [CF1216E] Numerical Sequence hard version
题目 The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of k. You are giv ...
- cf1216E2 Numerical Sequence (hard version) 二分查找、思维题
题目描述 The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of k. You are g ...
- CF1216E Numerical Sequence
题目链接 问题分析 奇奇怪怪的题... 首先思路达成一致,从大到小一步一步确定位置. 我们一边分析,一边讲算法. 1121231234123451234561234567123456781234567 ...
- [CF1177B]Digits Sequence (Hard Edition)题解
一个简单的模拟,首先先计算当前是几位数,然后根据几位数推断当前的数是什么,然后求出该位即可 #include <cstdio> int main(){ long long k; scanf ...
- Numerical Sequence(hard version),两次二分
题目: 题意: 已知一个序列: 112123123412345123456123456712345678123456789123456789101234567891011... 求这个序列第k个数是多 ...
- 【二分】CF Round #587 (Div. 3)E2 Numerical Sequence (hard version)
题目大意 有一个无限长的数字序列,其组成为1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...,即重复的1~1,1~2....1~n,给你一个\(k\),求第\(k(k<=10^{1 ...
- CF1177A Digits Sequence (Easy Edition) 题解
Content 一个序列由从 \(1\) 开始的数字不断在末端拼接,就像这样:\(12345678910111213141516...\).现在,给定一个数字 \(k\),请输出这个序列的第 \(k\ ...
随机推荐
- 什么!你想要封装好的ajax
ajax作为前端开发领域一个必不可少的内容,也是灵魂所在,今天就ajax的封装给大家做一个分析, 如果没有猜错的话现在基本上用原生去写ajax的意见不多了,这是肯定的 ,为什么这么说,jq的ajax大 ...
- 8000字长文让你彻底了解 Java 8 的 Lambda、函数式接口、Stream 用法和原理
我是风筝,公众号「古时的风筝」.一个兼具深度与广度的程序员鼓励师,一个本打算写诗却写起了代码的田园码农! 文章会收录在 JavaNewBee 中,更有 Java 后端知识图谱,从小白到大牛要走的路都在 ...
- Tomcat/ WebSphere/WebLogic的作用和特点
作用: Tomcat:目前应用非常广泛的免费web服务器,支持部分j2ee. WebSphere:是IBM集成软件平台.可做web服务器,WebSphere提供了可靠.灵活和健壮的集成软件. Webl ...
- TensorFlow从0到1之TensorFlow多层感知机实现MINIST分类(22)
TensorFlow 支持自动求导,可以使用 TensorFlow 优化器来计算和使用梯度.它使用梯度自动更新用变量定义的张量.本节将使用 TensorFlow 优化器来训练网络. 前面章节中,我们定 ...
- mysql小数类型
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42047611/article/details/81449663 MySQL 中使用浮点数和定点数来表示小数. 浮点类型有两种,分 ...
- YII2.0安装教程,数据库配置前后台
1.首先下载yii-advanced-app-2.0.6.tgz 我本地服务用的是Apache 2.解压到E:\wamp\www\yii2目录下面将目录advanced下所有文件剪切到 E:\wamp ...
- idea创建项目
选项详解如下: Create New Project:创建一个新的工程.Import Project:导入一个现有的工程.Open:打开一个已有工程.比如:可以打开 Eclipse 项目.Check ...
- 这篇文章,我们来谈一谈Spring中的属性注入
本系列文章: 读源码,我们可以从第一行读起 你知道Spring是怎么解析配置类的吗? 配置类为什么要添加@Configuration注解? 谈谈Spring中的对象跟Bean,你知道Spring怎么创 ...
- Spring插件安装 - Eclipse 安装 Spring 插件详解(Spring Tool Suite)
安装完成后重启eclipse即可新建spring工程
- java基础——并发1
一.并发的定义 并发:对于这个概念一直就是没怎么搞懂,就是感觉特别的生疏,(自己从从字面上理解就是多个东西,一起出发),所以就上网上查了一些资料: 同时拥有两个或多个线程,如果程序在单核处理器上运行, ...