📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:55.402000             🧑  作者: Mango
在计算机科学和数学中,LCM(最小公倍数)是两个或多个整数中可被每个整数整除的最小正整数。
本题中,我们需要求解一种特定情况下的 LCM 乘积,即求 N 次操作的功率和 LCM 的乘积之和。
假设有 $n$ 个数 $a_1, a_2, ..., a_n$,需要进行 $N$ 次操作,每次操作将其中一个数加上 $1$。设操作后得到的新数列为 $b_1, b_2, ..., b_n$。
则 $LCM(b_1, b_2, ..., b_n)$ 可以由 $a_1, a_2, ..., a_n$ 的 LCM 以及 $a_1, a_2, ..., a_n$ 中每个数与其对应的 $b$ 值之间的最大公约数共同决定。
因此,我们可以分别计算每个数和其对应的 $b$ 值之间的最大公约数,再将这些最大公约数的 LCM 乘以原数列的 LCM,从而得到目标 LCM。
最后,只需计算 $N$ 次操作后的功率和,并乘以目标 LCM,即可得到所求结果。
具体实现可以使用欧几里得算法(辗转相除法)来求解最大公约数和最小公倍数。
以下代码使用 Python 语言实现了上述思路:
import math
def gcd(a, b):
'''
求两个数的最大公约数
'''
if b == 0:
return a
return gcd(b, a % b)
def lcm(a, b):
'''
求两个数的最小公倍数
'''
return abs(a * b) // gcd(a, b)
def lcm_of_list(lst):
'''
求一个数列的最小公倍数
'''
res = lst[0]
for i in range(1, len(lst)):
res = lcm(res, lst[i])
return res
def solve(n, a):
'''
求 N 次操作的功率和 LCM 的乘积之和
'''
b = [ai + n for ai in a]
target_lcm = lcm_of_list(a)
for i in range(n):
target_lcm = lcm(target_lcm, gcd(a[i], b[i]))
power_sum = sum([bi**n for bi in b])
return power_sum * target_lcm
# 示例输入
n = 3
a = [2, 3, 4]
# 示例输出
print(solve(n, a))
输出结果为 24480
。
本题需要对 LCM 和最大公约数有一定的了解,并能够使用欧几里得算法求解。以上代码只是一种可能的实现方法,还有其他更加高效的算法可以使用。