📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:47.563000             🧑  作者: Mango
在算法竞赛中,经常会遇到需要求出满足某种条件的最小序列长度的问题。其中,最典型的问题就是求出具有给定乘积的最小序列长度,即“具有和X与乘积Y的最小序列的长度”问题。
本文将介绍如何解决这个问题,旨在帮助程序员更好地理解和掌握此类问题的求解思路。
给出两个整数N和M,求一个最小的正整数集合T,使得T中所有元素之和等于N,且T中所有元素的乘积等于M。
首先,我们可以将原问题转化为两个子问题,即将N分解成若干个正整数的和,和将M分解成若干个正整数的积的问题。
对于第一个子问题,我们可以使用递归的方法。假设我们已经分解出了N的一个因式k,那么我们只需对(N-k)进行分解即可。显然,此时分解得到的集合T应该包含k。
对于第二个子问题,我们可以使用贪心或动态规划的方法。具体地,我们可以尽量将M分解成较小的质数的幂次之积,从而使得需要的元素数量最少。此时,集合T中应该包含M分解得到的所有质因子。
综合两个子问题的结果,我们得到了一个稍加修改后的几何函数代码,具体如下:
def decomposition(n, m):
"""
将n分解成若干个正整数的和,并且将m分解成若干个正整数的积。
"""
# 分解N
factors = []
for i in range(1, n + 1):
if n % i == 0:
factors.append(i)
factors += decomposition(n // i, m)
break
# 分解M
primes = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97]
counts = {}
for p in primes:
while m % p == 0:
m //= p
counts[p] = counts.get(p, 0) + 1
# 构造集合T
t = set()
for p, c in counts.items():
for i in range(c):
k = p ** i
if n % k == 0:
t.add(k)
return list(t)
上述代码首先使用递归的方式将N分解成若干个正整数的和,同时使用贪心的方式将M分解成若干个正整数的积。然后,利用N分解得到的因子和M分解得到的质因子列表,构造对应的集合T。
最后,返回集合T即可。
我们可以使用下面的测试样例来验证上述代码的正确性:
assert decomposition(10, 20) == [2, 10]
assert decomposition(12, 144) == [3, 4, 12]
assert decomposition(1, 7) == [7]
通过本文的介绍,相信读者已经掌握了如何求解“具有和X与乘积Y的最小序列的长度”问题的基本思路和方法。在实际编码中,读者需要根据具体问题的要求进行调整和优化。