📜  重复将N除以除数后的最大和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:29.209000             🧑  作者: Mango

重复将N除以除数后的最大和

当给定一个正整数N和除数K时,我们可以重复将N除以K,直到结果小于K。假设我们可以重复操作此步骤无限次,而每次操作的得分是当前结果对K求余的值。求解所有操作的结果之和的最大值。

例子

例如,对于输入 N = 10K = 3,最优策略是:

  • 操作1: 10 % 3 = 1,得1分。N变成3
  • 操作2: 3 % 3 = 0,得0分。N变成1
  • 操作3: 1 % 3 = 1,得1分。N变成0 总分为2分。
解法

观察这个过程,得分只有可能是0~K-1之间的整数。因为每次操作必须使N减少,所以N只会减少到小于K的数,而除以K所得的余数就是剩余的数。

我们可以得出结论,如果当前N对K求余的结果为R,那么下一步的得分最大将是K-R-1,因为这样可以让N尽可能接近K的整数倍,从而可以获得更多的分数。以N=10,K=3为例:

  • 操作1: N=10, R=1,得分2(K-R-1=1)
  • 操作2: N=3, R=0,得分2(K-R-1=2)
  • 操作3: N=1, R=1,得分1(K-R-1=1) 总分为5分。

因此,我们可以利用这个结论构造贪心算法:每次找到当前N对K求余的结果R,然后计算得分K-R-1,并将得分加到结果中。将N更新为N/K,不断执行上述操作,直到N小于K为止。

代码

以下是一个Python代码实现,假设N和K已经作为参数传递给函数。代码片段如下:

score = 0
while N >= K:
    remainder = N % K
    score += K - remainder - 1
    N //= K
score += N - 1
return score

这段代码使用了while循环,直到N小于K为止。当N大于等于K时,计算当前的余数,并将得分加到结果中。之后将N除以K,转到下一次循环。最后,将剩余的数加到结果中,返回最终的得分。

以上就是一个解决“重复将N除以除数后的最大和”问题的例子。虽然题目看起来比较简单,但是如果要证明贪心算法的正确性,可能需要更严密的数学证明。