📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:37.860000             🧑  作者: Mango
这个问题可以用线性时间复杂度的算法解决,下面介绍一种常用的解法。
设X为待求序列,Y为已知序列。对于任意一个区间[i,j],可以通过以下方式构造X的子序列:
现在的问题是如何在 O(n) 的时间复杂度内求出所有的 Xi。将 Xi-1 和 Yi 求最大公约数的过程可以用辗转相除法求解。辗转相除法的具体过程如下所示:
辗转相除法的时间复杂度为 O(logn),实际上可以证明,辗转相除法的最坏时间复杂度为 O(logn)。
使用辗转相除法求最大公约数的代码如下:
def gcd(x, y):
if x < y:
x, y = y, x
while y != 0:
r = x % y
x = y
y = r
return x
至此,问题的解决方法已经很清晰了。对于每一个i,使用辗转相除法求出Xi-1和Yi的最大公约数,得到t,然后将t赋值给Xi和Xi+1 ...... Xj。最后求出所有的Xi,就可以得到答案。
下面是一个Python的实现:
def calculate_x(y):
x = [y[0]]
for i in range(1, len(y)):
t = gcd(x[-1], y[i])
x.append(t)
for j in range(i - 1, len(y)):
x[j] //= t
return x
这个算法的时间复杂度是 O(nlogn) 的,因为需要进行 logn 次辗转相除法,每次辗转相除法的时间复杂度是O(logn)。但实际上,大部分情况下,这个算法的时间复杂度是线性的,因为单次辗转相除法的时间复杂度是 O(logn),而大部分数的大小都不会超过 logn,所以多数情况下,单次辗转相除法的时间复杂度是常数级别的。
如果需要更快速的算法,可以使用欧几里得算法和逆元等技巧,但这已经超出了本文的讨论范畴,感兴趣的读者可以自行研究。