哈理工软微2019新生赛(同步赛)——小乐乐与二段数【数论】
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题目描述
小乐乐从老师口中听到了二段数这个名词,想更深入的了解二段数。
二段数是这样的正整数:恰好包含两种不同的十进制数字s和t,s不是0,并且s的所有出现均排列在所有的t的前面。例如,44444411是二段数(s是4,t是1),41、10000000和5555556也是。但4444114和44444都不是二段数。
这时老师问小乐乐:给你一个任意的正整数n,你能求出比n大并且是n的倍数的最小二段数吗?请你帮助小乐乐解答这个问题。
输入描述
多组输入,每组输入包含一个正整数n (1 ≤ n ≤ 99999)
题目保证测试数据总数不超过500组,当输入n=0时程序结束。
输出描述
对于每组测试用例,输出正整数n,后面紧跟“: ”,输出答案并换行,即比n大且是n的倍数的最小二段数。
输入样例
1
2019
0
输出样例
1: 10
2019: 9999999993
题解:
- BZOJ2909题解
- 预先计算好两个数列。
数列1:a[1]=1,a[i+1]=(a[i]*10+1) mod N,i = 1,2,3,… a[i]就是连续i个1除以N的余数。
数列2:b[0]=1,b[i+1]=b[i]*10 mod N,i = 0,1,2,3,… b[i]就是10的i次方除以N的余数。有了这两个数列,只需用O(1)的时间就可以计算任意二段数除以N的余数。假设二段数是由
m个s和n个t组成,二段数m,s,n,t除以N的余数等于(a[m]*b[n]*s+a[n]*t) mod N。接下来只要枚举m,s,n,t就可以了。按照(m+n)的值从小到大枚举,(m+n)确定后枚举m,则n
可以直接计算出来,不需要枚举。m和n确定之后枚举s和t。一旦找到解,后面的(m+n)值就不
需要继续枚举下去了。为了减少不必要的枚举,可以先进行判断。例如,N是10的倍数时,t只
能取0。
AC-Code
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include <algorithm>using namespace std;int ones[9999],tens[999], n, i, j, k, s, t, api, apj, aps, apt;
bool ck() {int p, r;if (i > 5)return 1;p = s;r = t;for (int q = 0; q < j; q++)p = p * 10 + s;for (int q = 0; q < i - j; q++)p = p * 10;for (int q = 1; q < i - j; q++)r = r * 10 + t;return p + r > n;
}int main() {while (scanf("%d",&n), n) {printf("%d: ", n);if (n == 1) {puts("10");continue;}ones[0] = 1;tens[0] = 1;for (i = 1; i < 9999; i++)ones[i] = (ones[i - 1] * 10 + 1) % n;for (i = 1; i < 999; i++)tens[i] = tens[i - 1] * 10 % n;for (i = 1, aps = 0; i < 9999; i++) {k = 0;if ((n % 10 == 0 || n % 25 == 0) && i > 11)k = i - 11;for (j = k; j < i; j++)for (s = 1; s < 10; s++)for (t = 0; t < (n % 10 ? 10 : 1); t++)if (t != s && (((long long)ones[j]) * tens[i - j] * s + ones[i - j - 1] * t) % n == 0 && ck() &&(!aps || s < aps || s == aps && j > apj && s < apt)) {api = i;apj = j;aps = s;apt = t;}if (aps)break;}for (int x = 0; x < apj + 1; x++)printf("%d", aps);for (int x = 0; x < api - apj; x++)printf("%d", apt);printf("\n");}return 0;
}
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