【刷题记录】尼科彻斯定理、数对、环形结构

简介: 【刷题记录】尼科彻斯定理、数对、环形结构

本系列博客为个人刷题思路分享,有需要借鉴即可。

今天是收集了近期遇到了几道带有鲜明的数学性质编程题,特地整理了一下进行分享

1.题目链接:

T1:LINK

T2:LINK

T3:第一题:LINK第二题:LINK

2.详解思路:

T1:

思路1:

总感觉上面写的解析也能读,就是没有图不是很完善,这里就补充一下解析吧。

思路2:暴力求解,一个一个试。分析略。

下面是思路1代码示例:

#include <stdio.h>
int main()
{
int m;
while(~scanf("%d", &m)){
int start = m * (m - 1) + 1;//找到对应m^3的起始奇数
char buf[10240] = {0};
//sprintf(buf, format, ...) 与printf用法类似,格式化字符串但是不用于打印而是放到一个buf中
sprintf(buf, "%d", start);//先将起始奇数转换成为字符串存入buf中
for (int i = 1; i < m; i++) {
//然后将紧随随后的m-1个奇数数字转换为字符串,按照指定格式放入buf中
//%s+%d, 要求先有一个字符串,然后是+符号,然后是个数字的格式,对应是buf原先的数据,和奇数
sprintf(buf, "%s+%d", buf, start+=2);
}
printf("%s\n", buf);
}
return 0;
}

下面是思路2的代码示例:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n;
    //搞个空间
    while (scanf("%d", &n) != EOF)
    {
        int a = 0;//这是可能滴起点
        int sum = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        //试一下,找到起点
        for (i = 73; i <= n * n * n; i += 2)
        {
            sum = 0;
            int t = i;
            for (j = 0; j < n; j++)
            {
                a = t;
                
                sum += t;
                t += 2;
                
            }
            if (sum == (n * n * n))
            {
                break;
            }
            
        }
        
        //a是最后一个值,回归最初一个值
        a = a - (n - 1) * 2;
        //输出
        printf("%d", a);
        for (i = 0; i < n - 1; i++)
        {
            printf("+%d", a += 2);
        }
    }
    return 0;
}

T2:

这里之前看到一篇比较好的文章解析过这个题目,我这里就直接把链接放过来了。

https://blog.csdn.net/wyd_333/article/details/126640830

可以点超链接LINK

下面是代码示例:

#include <stdio.h> 
 
int main() { 
    long n, k;     //本题中数值比较大,应用long来定义整数
 
    while(~scanf("%ld %ld", &n, &k))
    { 
        if (k == 0)     //单独判断k==0的情况
        { 
            printf("%ld\n", n * n);    //任意数对的取模结果都是大于等于0的 
            continue; 
        }
        
        long count = 0; 
        for(long y = k + 1; y <= n; y++)     //y的范围:k+1到n
        { 
            //每种情况都加起来
            count += ((n / y) * (y - k)) + ((n % y < k) ? 0 : (n % y - k + 1)); 
        }
 
        printf("%ld\n", count); 
    }
 
    return 0; 
}

T3:圆环结构

这两道题是一起的,比较有意思

先说思路:双指针法,一个快一个慢,如果快的可以追得上慢的,就是圆环,追不上就不是。

第一题的思路比较简单,第二题的话一个思路是推导数学公式,发现玄机,另一个方法就是把第二题当成两个链表找交点的那个题来做链接:LINK(仅作思路分享,下面不说明)。

那怎么设置走几步呢?slow一次走一步,fast一次走两步?slow一次走一步,fast一次走三步?

先说结论:slow与fast如果一次走的差值为1,那么如果是环形结构百分之一百可以追上。如果slow与fast走的差值为2,也可以追上。(有部分博客说差值为2是不能追上的,其实再推导一下,就可以发现是可以追上的)。

下面是一些证明图片:

由上可得:如果slow与fast步差为1,且为环形结构,一定可以追上。

由上可知:如果一个指针从链表头走,一个从相遇点走,两者必定再圆环的起始处相遇,这个条件是解第二道题的关键

由上可知:slow走一步fast走三步的情况下,通过简单的推理发现可能会存在追不上的情况,但这个推理是满足N为奇数且C-1为奇数的条件下,但是如果我们以“当slow走到圆环口”时候两者的路程是两倍的关系列式子,就发现这个推论是错误的,因为两个条件不能同时满足,证明如下:

综上,slow与fast如果一次走的差值为1,那么如果是环形结构百分之一百可以追上。如果slow与fast走的差值为2,也可以追上。(有部分博客说差值为2是不能追上的,其实再推导一下,就可以发现是可以追上的)。

下面分别是两道题的解答:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* fast = head;
    struct ListNode* slow = head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(fast == slow)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* fast = head;
    struct ListNode* slow = head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(fast == slow)
        {
            struct ListNode * meet = slow;
            struct ListNode * headx = head;
            while(meet!=headx)
            {
                meet = meet->next;
                headx = headx->next;
            }
            return meet;
        }
    }
    return NULL;
}

完。

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