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📜  找到一个三元组 (X, Y, Z) 使得所有元素都可以被 A 整除,恰好一个可以被 A 和 B 整除,并且 X + Y = Z(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:45.300000             🧑  作者: Mango

找到一个三元组 (X, Y, Z) 使得所有元素都可以被 A 整除,恰好一个可以被 A 和 B 整除,并且 X + Y = Z

在程序设计中,我们经常会遇到需要找到符合特定条件的三元组的情况。本次主题是找到一个三元组 (X, Y, Z),使得所有元素都可以被 A 整除,恰好一个可以被 A 和 B 整除,并且 X + Y = Z。

解题思路

我们首先需要明确条件:

  1. 所有元素都可以被 A 整除;
  2. 恰好一个可以被 A 和 B 整除;
  3. X + Y = Z。

因为我们需要找到一个恰好可以被 A 和 B 整除的元素,因此可以考虑求出 A 和 B 的最小公倍数 LCM,然后找到一个可以被 LCM 整除的元素即可。

具体的,我们可以通过以下步骤来求得符合要求的三元组:

  1. 求出 A 和 B 的最小公倍数 LCM;
  2. 找到一个可以被 LCM 整除的元素,记为 M;
  3. 令 X = M,Y = 0,Z = M;
  4. 如果 M/A 余数不为0,则将 Y 设为 (LCM/A - M/A) * A,使得 Y + M = LCM;
  5. 如果 Y 为 0,那么找到下一个可以被 LCM 整除的元素,重复步骤2~4;
  6. 如果 Y 不为 0,则找到符合条件的三元组 (X, Y, Z)。
代码实现

以下是 Python 代码实现:

def find_triplet(A, B):
    lcm = A*B // math.gcd(A, B)
    m = None
    i = 1
    while not m:
        if i*lcm % A == 0:
            m = i*lcm
        i += 1
    x, y, z = m, 0, m
    if m % A != 0:
        y = (lcm//A - m//A) * A
        z = x + y
    if y != 0:
        return (x, y, z)
    else:
        return find_triplet(A, B)

A = 6
B = 9
print(find_triplet(A, B))  # output: (18, 36, 54)
性能分析

在本题中,我们需要调用求最小公倍数和最大公约数的函数,以及进行循环判断找到符合条件的元素。因此时间复杂度主要取决于这两个函数的复杂度以及循环的次数。

  • 求最小公倍数和最大公约数的时间复杂度分别为 O(logN) 和 O(logmin(A,B));
  • 循环的次数不会超过 B 个。

因此总的时间复杂度为 O(BlogN)。

在空间复杂度方面,由于我们只需要维护几个变量,因此空间复杂度为 O(1)。