• POJ 1844 Sum【简单数学】


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    Sum
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    Description

    Consider the natural numbers from 1 to N. By associating to each number a sign (+ or -) and calculating the value of this expression we obtain a sum S. The problem is to determine for a given sum S the minimum number N for which we can obtain S by associating signs for all numbers between 1 to N. 

    For a given S, find out the minimum value N in order to obtain S according to the conditions of the problem. 

    Input

    The only line contains in the first line a positive integer S (0< S <= 100000) which represents the sum to be obtained.

    Output

    The output will contain the minimum number N for which the sum S can be obtained.

    Sample Input

    12

    Sample Output

    7

    Hint

    The sum 12 can be obtained from at least 7 terms in the following way: 12 = -1+2+3+4+5+6-7.

    Source


    思路:


    算是很简单的数学题目了,但是昨天晚上就算几乎是推出了规律,居然都没有折腾出来太弱了。

    然后完赛后在群里和 TeilWall 吐槽了下,就差泪奔了。。。


    正解思路


    先定义 sum(i) = 1+2+...+i = (i+1)*i/2 【小学数学。。。(首项+末项)*项数/2 了解Orz】 

    可想而知 sum(i) 是 i 能确定的最大的数。


    1.对于每一个输入的数 S ,我们找符合条件的 i 肯定是可以从 sum(i) >= S 开始枚举 i 的。

      分析:如果连 sum(i) < S 那么 i 肯定是不符合条件的了。

      PS:昨晚我在草稿纸上是逆推的,结果搞的很复杂,也没有注意到从 sum(i) >= S 这里开始枚举。。。


    2. 当我们由第一步确定了 i 后有两种情况:

       (1)Sum(i) == S ,那么很明显 i 就是答案,直接输出即可。

       (2)Sum(i) > S , 从 i 开始,依次往后面 +1 枚举 ,只要遇到 (Sum(i) - S) % 2 == 0 输出答案就可以了。

          其实 0%2 == 0 所以第一类情况实际上是可以归类于第二种情况的了。

       分析:

            情况一已经很明显了,下面主要分析情况二。。。

            对于每一个 i 能够确定的数:

               很明显最大的是 Sum(i) ,

               然后再把序列 1,2,3,...i 中的 + 依次改成 - 那么能确定的下一个数一定比前一个数小二

               比如说 i = 3, 那么能够确定的数是 6 ,4 ,2 ,(1)

                      i = 4,  能确定的数是 10, 8, (6)

                      i = 5, 能确定的数是 15,13,11,9,7,5, (3)

               这里有一个问题:如何确定能确定的最后一个数在哪里截止, 如果减到后面遇的数已经被前面的数确定过,那么就不用往后

                               面减了,由于前面已经提到了,我们是从前面往后面枚举的 i 所以就不用考虑到哪里截止的问题了。

               那么从这里可以看出:

                    对于一个数 i 它能确定的最大的数是 Sum(i),

                    如果对于当前的 i 它能够确定当前的 S ,那么 Sum(i)-S 一定是二的倍数。【(Sum(i)-S) % 2 == 0】


               因为我们是从最小的可能满足条件的 i 开始枚举的,所以不会出现前面的 i 满足条件而小于当前的 i 的情况。

               也就是说一旦遇到了 (Sum(i)-S)%2 == 0 输出 i 就可以了。


    我比赛时的想法分析


    当时我已经在草稿纸上画出了下面的东东了。。。




    但是我居然是逆推的,同时没想过枚举。。。而且这么明显的结论也没有看出来,然后我就推出了下面的复杂而傻逼的公式。。。


    如果结尾的数 N 是偶数:

    那么 N 可以确定的数是从 (1+N)*N/2 开始 依次减二 直到大于 (1+ N-1)*(N-1)/2 为止

    如果结尾的数 N 是奇数:

    那么 N 可以确定的数是从 (1+N)*N/2 开始 依次减二 知道大于 (1+ N-2)*(N-2)/2 为止

    。。。。

    然后实在是无法逆推出直接的公式了,也想到过枚举,但是开始没想到枚举的区间从哪里开始哭

    然后看做这题无望,时间已经过去了大半,就果断去写了前面简单的贪心。。。一直自认为关于找规律还是很在行的了,结果还是坑在了这题上。


    code:

    #include<stdio.h>
    
    const int maxn = 100000;
    
    int main()
    {
        int s;
        while(scanf("%d", &s) != EOF)
        {
            int sum = 0;
            int i;
            for(i = 1; i < maxn; i++) //先找到和 <= 自己的最小的数
            {
                sum = (1+i)*i/2;
                if(sum >= s) break;
            }
            int index = i; //记录
    
            for(;;)
            {
                sum = (1+index)*index/2;
                if((sum-s)%2 == 0) //往后面找, 只要找到就输出
                {
                    printf("%d
    ", index);
                    break;
                }
                index++;
            }
        }
        return 0;
    }
    


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