Acwing 4083. 最大公约数 | 方法一:枚举所有数,统计其倍数在输入中的次数 方法二:统计输入数的质因子个数,选最大的一个 |
O(NlogN) O(Nsqrt(N)) |
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131. 绝对值表达式的最大值 | 绝对值转换 + 枚举 | |
AcWing 1295. X的因子链 | 筛法求素数 + 多重集合全排列 | |
AcWing 4486. 数字操作 | 分解质因数 + 对数 | |
6115. 统计理想数组的数目 | 数论+ 组合数学 | |
1735. 生成乘积数组的方案数 | 类似于6115的题目 |
一道综合题
AcWing 202. 最幸运的数字
8 是中国的幸运数字,如果一个数字的每一位都由 8 构成则该数字被称作是幸运数字。
现在给定一个正整数 L,请问至少多少个 8 连在一起组成的正整数(即最小幸运数字)是 L 的倍数。
输入格式
输入包含多组测试用例。
每组测试用例占一行,包含一个整数 LL。
当输入用例 L=0 时,表示输入终止,该用例无需处理。
输出格式
每组测试用例输出结果占一行。
结果为 Case i:+一个整数 N,N 代表满足条件的最小幸运数字的位数。
如果满足条件的幸运数字不存在,则 N=0。
数据范围
1≤L≤2×109
输入样例:
8 11 16 0
输出样例:
Case 1: 1
Case 2: 2
Case 3: 0
思路:
第一步:如何表示连续x
位8所代表的数字8...88 = 8 * 1....11 = 8 * 9....99 / 9 = 8 * (10x - 1) / 9
第二步:列式化简L | 8 * (10x - 1) / 9 -> 9L | 8 * (10x - 1)
若d1 = gcd(9L, 8) = gcd(L, 8)
则有9L / d1 | 8 / d1 * (10x - 1)
,又因为gcd(9L / d1, 8) = 1
,故9L / d1 | (10x - 1) -> 10x = 1 (mod 9L / d1)
第三步:求解x
令c = 9L / d1
,有解的充要条件是gcd(c, 10) = 1
第四步:若有解,解是什么
解是10
关于c
的最小次数,并且有x | euler(c)
故可用试除法求出euler(c)
,然后用试除法遍历c
的所有约数,用快速幂 + 龟速乘找到最小的满足条件的x
:::danger
本题会爆LL,离谱
:::
static int l;
static void solve() {
int T = 1;
while (true) {
l = ni();
if (l == 0) break;
long d = gcd(l, 8);
long c = 9L * l / d;
long d2 = gcd(10, c);
if (d2 != 1) {
out.println(String.format("Case %d: %d", T++, 0));
} else {
long euler = getEuler(c);
long res = euler;
for (int i = 1; i <= euler / i; i++) {
if (euler % i == 0) {
long v = qmi(10, i, c);
if (v == 1)
res = Math.min(res, i);
if (euler / i != i) {
v = qmi(10, euler / i, c);
if (v == 1)
res = Math.min(res, euler / i);
}
}
}
out.println(String.format("Case %d: %d", T++, res));
}
}
}
static long qmi(long a, long b, long c) {
long res = 1;
a %= c;
while (b > 0) {
if ((b & 1) == 1)
res = qmul(res, a, c);
b >>= 1;
a = qmul(a, a, c);
}
return res;
}
static long qmul(long a, long b, long c) {
long res = 0;
while (b > 0) {
if ((b & 1) == 1)
res = (res + a) % c;
b >>= 1;
a = (a + a) % c;
}
return res;
}
static long getEuler(long c) {
long res = c;
for (int i = 2; i <= c / i; i++) {
if (c % i == 0) {
while (c % i == 0) {
c /= i;
}
res = res / i * (i - 1);
}
}
if (c > 1) res = res / c * (c - 1);
return res;
}
static long gcd(long x, long y) {
return y == 0 ? x : gcd(y, x % y);
}