c++ 二分答案

牛大了的牛大發表於2019-07-14

c++ 二分答案

問題

使得x^x達到或超過n位數字的最小正整數x是多少?n<=2000000000

分析

對與這種較難求解的問題,我們很難想出較好的解決策略。但是,我們至少知道答案一定在1與2000000000之間,能否轉換二分查詢的思想,對答案進行二分查詢呢?當然是可以的,但在二分查詢中有比較,在二分答案中,我們也需要有比較,我們用檢查函式來實現。如果檢查出的是一個合法的解,那麼我們嘗試找更優的解,如果檢查出的是不合法的解,我們嘗試找合法的解,這就是二分答案的思想。在這題中,我們設計的檢查函式就是x^x的數位是否超過n位,合法返回真,不合法返回假。再二分求解即可。

AC程式碼

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int o;
bool check(int k)//檢視這個數的位數 
{
    long long p = k;
    return p * log10(1.0*k) + 1 >= o;//判斷數位的公式 
}
int medium()
{
    int l = 0;//確保範圍在 l 和 r 之間  
    int r = 2000000000;
    while (l + 1 < r)//確保不越界(l < r) 
    {
        int mid = (l + r) / 2;
        if (check(mid))//如果這個解滿足要求 
        {
            r = mid;//縮小範圍 
        }
        else//如果這個解不滿足要求 
        {
            l = mid;//繼續在右半部分尋找解  
        }
    }
    if (check(l))//如果解合法 
    {
        return l;
    }
    else//不合法 
    {
        return r;
    }
}
int main()
{
    cin >> o;
    cout << medium() << endl;
    return 0;
}

二分答案的思路總結:
step1: 在答案可能的範圍內[L,R]二分查詢答案,
step2: 檢查當前答案是否滿足題目的條件要求
step3: 根據判斷結果更新查詢區間,繼續判斷答案,達到最優值
備註:
公式推導:
c++ 二分答案

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