📜  查找第N个最小的整数,该整数可被100次K整除(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:25.225000             🧑  作者: Mango

查找第N个最小的整数,该整数可被100次K整除

在数学和计算机科学中,查找第N个最小的整数,该整数可被100次K整除,是一个常见的问题。这个问题可以用多种算法来解决,具体的选择取决于N的大小,K的大小,以及系统的可用资源。以下是一些解决这个问题的常见算法:

算法一:暴力枚举

暴力枚举是一种朴素的解法,它的思想是从第一个整数开始,依次判断每一个整数是否符合条件,直到找到第N个符合条件的整数为止。这种方法的时间复杂度是O(N*K),空间复杂度是O(1),其中N和K分别表示需要找到的第N个整数和100次K的值。

def get_nth_multiple_of_k(N, K):
    count = 0
    x = 0
    while count < N:
        x += 1
        if x % (100*K) == 0:
            count += 1
    return x
算法二:二分查找

二分查找是一种高效的算法,在已知范围的情况下,可以快速定位符合条件的整数。具体的实现思路是,首先将要查找的整数范围缩小到一个较小的区间,然后不断缩小区间,直到找到符合条件的整数为止。这种方法的时间复杂度是O(log(N)*K),空间复杂度是O(1),其中N和K分别表示需要找到的第N个整数和100次K的值。

def get_nth_multiple_of_k(N, K):
    low = 0
    high = 100*N*K
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if mid % (100*K) == 0:
            count = mid // (100*K)
            if count == N:
                return mid
            elif count < N:
                low = mid + 1
            else:
                high = mid - 1
        else:
            if mid < 100*K:
                low = 100*K
            else:
                high = (mid // (100*K) + 1) * (100*K) - 1
算法三:Heap算法

Heap算法是一种优化的算法,在处理较大的整数范围时,可以更快地定位符合条件的整数。具体的实现思路是,首先建立一个小顶堆,将第一个100K的倍数加入堆中,然后不断弹出堆顶,每弹出一个堆顶,就插入该堆顶的下一个100K的倍数。这样,每次弹出的都是当前最小的符合条件的整数,直到找到第N个符合条件的整数为止。这种方法的时间复杂度是O(N*log(K)),空间复杂度是O(K),其中N和K分别表示需要找到的第N个整数和100次K的值。

import heapq

def get_nth_multiple_of_k(N, K):
    heap = [100*K]
    for i in range(N):
        x = heapq.heappop(heap)
        if i == N-1:
            return x
        heapq.heappush(heap, x + 100*K)
        while heap[0] % (100*K) != 0:
            heapq.heappush(heap, heapq.heappop(heap) + 100*K)