每日算法系列【LeetCode 829】连续整数求和

简介: 给定一个正整数 N ,试求有多少组连续正整数满足所有数字之和为 N ?

题目描述


给定一个正整数 N ,试求有多少组连续正整数满足所有数字之和为 N ?

示例1

输入:
5
输出:
2
解释:5 = 5 = 2 + 3,共有两组连续整数([5],[2,3])求和后为 5。

示例2

输入:
9
输出:
3
解释:
9 = 9 = 4 + 5 = 2 + 3 + 4

示例3

输入:
15
输出:
4
解释:
15 = 15 = 8 + 7 = 4 + 5 + 6 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5

提示

  • 1 <= N <= 10^9

题解


这是一道非常经典的数学题,挺基础的,不知道为什么这也能算困难难度的题目?

暴力法


遍历所有的连续数字区间 (i, j) ,然后求和看等不等于 N 。这种方法时间复杂度是  image.png,显然不可行。

暴力法优化


遍历所有的连续数字区间的左端点 i。然后假设区间长度为 n ,那么根据求和公式有 (2i+n-1)n/2=N ,然后只需要看这个方程的解是否是整数就行。时间复杂度可以降到  image.png,但还是太高了。

数学方法


根据上面的求和公式,对于起点 i 和长度 n ,求和得到 (2i+n-1)n/2=N 。我们可以先粗略推算一下 i 和 n 的范围,起点 i 的范围是 [1, N]毋庸置疑,而区间长度 n 的范围就可以考究一下了,一个出发点是:上面式子可以解出 i=(N-n(n-1)/2)/n ,而 i>=1 ,可以解出 (n+1)n<=2N ,所以 n 的范围其实只有根号 N 级别,可以直接遍历。另一个出发点是最小的 n 个数加起来就是 1 加到 n 等于 n(n+1)/2 ,这个要小于等于 N ,解出来也是 (n+1)n<=2N 。

所以我们只需要从 1 开始遍历 n ,直到 (n+1)n>2N 为止,然后判断 (N-n(n-1)/2)/n 是否是整数就行了(前面终止条件可以保证 i 一定大于 0 )。

最终时间复杂度降到了image.png  。

代码


数学方法(c++)


class Solution {
  public: 
   int consecutiveNumbersSum(int N) {
   int res = 0; 
   for (int n = 1; (n + 1) * n <= 2 * N; ++n) { 
   if ((N - n * (n - 1) / 2) % n == 0) res++; 
   } 
   return res;
  }
 };

数学方法(python)


class Solution:
  def consecutiveNumbersSum(self, N: int) -> int: 
   res = 0  
   for n in range(1, N+1):
   if n * (n + 1) > 2 * N: 
   break
    if (N - n * (n - 1) // 2) % n == 0:
   res += 1 
 return res

后记


这题还可以用质因数分解等方法进一步优化,但是没有必要。

image.png

作者简介:godweiyang知乎同名华东师范大学计算机系硕士在读,方向自然语言处理与深度学习喜欢与人分享技术与知识,期待与你的进一步交流~

相关文章
|
2月前
|
存储
LeetCode整数反转
解决LeetCode上的整数反转问题的几种方法,包括错误的方法和优化后的解决方案,以及如何避免反转后的整数超出32位有符号整数范围的问题。
35 1
|
4月前
|
搜索推荐 索引 Python
【Leetcode刷题Python】牛客. 数组中未出现的最小正整数
本文介绍了牛客网题目"数组中未出现的最小正整数"的解法,提供了一种满足O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度要求的原地排序算法,并给出了Python实现代码。
120 2
|
2月前
【LeetCode】整数翻转
【LeetCode】整数翻转
16 1
|
2月前
|
存储 C++
Leetcode第十二题(整数转罗马数字)
LeetCode第12题“整数转罗马数字”的解题方法,包括罗马数字的基本规则和特殊规则,以及如何使用C++实现整数到罗马数字的转换。
17 0
|
2月前
|
C++
Leetcode第十三题(罗马数字转整数)
这篇文章介绍了LeetCode第13题“罗马数字转整数”的解题方法,通过一个C++的类`Solution`中的`romanToInt`函数来实现,该函数使用哈希表和遍历字符串的方法,根据罗马数字的规则将输入的罗马数字字符串转换为对应的整数值。
52 0
|
2月前
|
算法 C++
Leetcode第八题(字符串转换整数(atoi))
这篇文章介绍了LeetCode上第8题“字符串转换整数(atoi)”的解题思路和C++的实现方法,包括处理前导空格、正负号、连续数字字符以及整数溢出的情况。
19 0
|
4月前
|
算法
LeetCode第12题目整数转罗马数字
该文章介绍了 LeetCode 第 12 题整数转罗马数字的解法,通过使用 TreeMap 按照整数从大到小排序,先使用大的罗马数字表示整数,再用小的,核心是先表示完大的罗马数字,想通此点该题较简单。
LeetCode第12题目整数转罗马数字
|
4月前
|
算法
LeetCode第8题字符串转换整数 (atoi)
该文章介绍了 LeetCode 第 8 题字符串转换整数 (atoi)的解法,需要对字符串进行格式解析与校验,去除前导空格和处理正负号,通过从高位到低位的计算方式将字符串转换为整数,并处理越界情况。同时总结了这几道题都需要对数字的表示有理解。
LeetCode第8题字符串转换整数 (atoi)
|
4月前
|
算法
LeetCode第7题整数反转
该文章介绍了 LeetCode 第 7 题整数反转的解法,通过除 10 取模和乘 10 累加的方式实现整数反转,同时注意边界情况的判断,并总结了通过举例推算发现规律的解题思路。
LeetCode第7题整数反转
|
4月前
|
算法
LeetCode第13题目罗马数字转整数
该文章介绍了 LeetCode 第 13 题罗马数字转整数的解法,通过从大到小解析罗马数字,根据罗马数字的特点,按照从大到小的顺序匹配罗马数字和整数的关系,从而解决该问题,同时强调要注意观察题目考查的知识点特征。