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
- 原声js数组去重方法
数组去重方法 方法一 ---- 利用数组filter + indexOf方法去重 方法二 ---- 利用数组forEach + indexOf方法去重 方法三 ---- 利用数组from方法 + Se ...
- 解读三组容易混淆的Dockerfile指令
长话短说,今天分享三组容易混淆的Dockerfile指令, 帮助大家编写更优雅的Dockfile文件.构建更纯净的Docker镜像. COPY vs ADD COPY.ADD主体功能类似:从指定位置拷 ...
- Redis学习笔记(十九) 发布订阅(上)
Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息,它的发布与订阅功能由PUBLISH.SUBSCRIBE.PSUBSCRIBE等命令组成. ...
- Jmeter环境部署
一.安装jdk 下载jdk 双击jdk-8u211-windows-x64.exe,默认下一步安装 我的电脑-属性-高级系统设置-环境变量 在“系统变量”出,新建”JAVA_HOME”,配置jdk的安 ...
- laravel表单中文错误提示本地化
<?php return [ /* |-------------------------------------------------------------------------- | V ...
- [noi.ac省选模拟赛]第11场题解集合
题目 比赛界面. T1 比较简单.容易想到是求鱼竿的最大独立集.由于题目的鱼竿可以被分割为二分图,就可以想到最大匹配. 尝试建边之后会发现边的数量不小,但联系题目性质会发现对于一条鱼竿,它 ...
- Spring AOP学习笔记03:AOP的核心实现之获取增强器
上文讲了spring是如何开启AOP的,简单点说就是将AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator这个类注册到容器中,因为这个类最终实现了BeanPostProcess ...
- PyCharm罢工并向你丢出了pip升级需求
一.事件缘由 最近在搞接口自动化框架,基于python自然少不了使用PyCharm.本来都是 在解决脚本上遇到的坑,突然出现了第三方库安装失败,这感觉就像大热天吃到 冰激凌,昏沉的脑袋瞬间清醒许多. ...
- cb22a_c++_标准模板库_STL_map_multimap红黑树(数据结构)关联容器
cb22a_c++_标准模板库_STL_map_multimap红黑树(数据结构)关联容器map(映射,key不能重复,一对一对的,value_type(1, "one")),mu ...
- vc6.0打开类向导时报错-Parsing error: Expected ";".Input Line: "解决方法
--------------------------- Microsoft Visual C++ --------------------------- Parsing error: Expecte ...