[hdu5312]数的拆分,数学推导
题意:给定一个序列,a[n]=3n(n-1)+1,n>=1,求给定的m(m<=1e9)最少可以用几个a里面的数表示(可以重复)
思路:对答案分类
(1)假定答案为1,则m必定是a中的某一个数,直接查找即可,复杂度O(logn)
(2)假定答案为2,则m必定可以拆分成两个a中的数之和,用两指针分别从头和尾向中间扫,判断是否可以构成m,复杂度O(n)
(3)假定答案大于等于3,设答案为k,即k>=3,则必有m=a[i1]+a[i2]+...+a[ik],由于a[i]=3i(i-1)+1=6[i(i-1)/2]+1,所以有:
m=6[i1(i1-1)/2+i2(i2-1)/2+...+ik(ik-1)/2]+k
所以(m-k)%6==0恒成立,也就是说如果得出了答案k,那么答案一定满足(m-k)%6==0,这是必要性;当k>=3时,令b=(m-k)/6,因为任意一个自然数最多只需要3个三角形数即可表示,所以b=i1(i1-1)/2+i2(i2-1)/2+...+ik(ik-1)/2恒有解,这是充分性。故答案k需满足k>=3且(m-k)%6==0,由于是求最小个数,k从3枚举到第一次满足(m-k)%6==0即可得到答案。
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