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洛谷P2723 丑数 Humble Numbers

P2723 丑数 Humble Numbers

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题目背景

对于一给定的素数集合 S = {p1, p2, ..., pK},考虑一个正整数集合,该集合中任一元素的质因数全部属于S。这个正整数集合包括,p1、p1*p2、p1*p1、p1*p2*p3...(还有其它)。该集合被称为S集合的“丑数集合”。注意:我们认为1不是一个丑数。

题目描述

你的工作是对于输入的集合S去寻找“丑数集合”中的第N个“丑数”。所有答案可以用longint(32位整数)存储。

补充:丑数集合中每个数从小到大排列,每个丑数都是素数集合中的数的乘积,第N个“丑数”就是在能由素数集合中的数相乘得来的(包括它本身)第n小的数。

输入输出格式

输入格式:

 

第 1 行: 二个被空格分开的整数:K 和 N , 1<= K<=100 , 1<= N<=100,000.

第 2 行: K 个被空格分开的整数:集合S的元素

 

输出格式:

 

单独的一行,输出对于输入的S的第N个丑数。

 

输入输出样例

输入样例#1:
4 192 3 5 7
输出样例#1:
27

说明

题目翻译来自NOCOW。

USACO Training Section 3.1

分析:一开始的思路是先把很多丑数求出来,然后排个序,输出第n个,但是由于n太大,而且没有范围,所以不行.

       优化一下,求出了第i-1个丑数,把所有可能的第i个丑数求出来,放到优先队列中,然后弹出最小的,这样的话要涉及到判重,TLE.

       换一种思路,为了找第i个丑数,那么一定要比第i-1个丑数大,而且是最小的那一个,打个表,可以发现比i-1大的丑数一定是比i-1小的丑数乘某个质数得到的,鉴于质数的数量很少,而丑数的数量很大,我们枚举质数,然后枚举丑数,直到大于第i-1个丑数,记录一下,找到所有的符合条件的丑数以后,找出最小值(也可以在寻找的途中更新最小值),那么这个最小值就是第i个丑数,不会超时.

51分代码:

#include <cstdio>#include <cstring>#include <iostream>#include <algorithm>#include <map>#include <set>#include <queue>#include <functional>int k, n;long long s[110], ans[100010], tot;set <long long> m;priority_queue <long long, vector<long long>, greater<long long> >q;int main(){    scanf("%d%d", &k, &n);    for (int i = 1; i <= k; i++)    {        scanf("%lld", &s[i]);        q.push(s[i]);    }    //q.push(1);    while (tot <= n)    {        long long x = q.top();        q.pop();        //printf("%d\n", x);        if (!m.count(x))        {            ans[++tot] = x;            m.insert(x);        }        for (int i = 1; i <= k; i++)            q.push(s[i] * x);        printf("%d\n", tot);    }    printf("%lld", ans[n]);    //while (1);    return 0;}

AC代码:

#include <cstdio>#include <cstring>#include <iostream>#include <algorithm>#include <map>#include <set>#include <queue>#include <functional>int pindex[110];int prime[110];int count;long long hum[1000001];int main(void){    int k, n;    int i;    int min, m;    scanf("%d%d", &k, &n);    for (i = 1; i <= k; i++) {        scanf("%d", &prime[i]);    }    hum[count++] = 1;    memset(pindex, 0, sizeof(pindex));    while (count <= n) {        min = 0x7FFFFFFF;        for (i = 1; i <= k; i++) {            while (prime[i] * hum[pindex[i]] <= hum[count - 1]) {                pindex[i]++;            }            if (prime[i] * hum[pindex[i]] < min)                min = prime[i] * hum[pindex[i]];            }        hum[count++] = min;    }    printf("%lld\n", hum[n]);    return 0;}

 

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