算法与数据结构实验题 1.1 互质序列
来源:互联网 发布:网络金融p2p涉税 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 19:52
算法与数据结构实验题 1.1 互质序列
★ 实验任务
顾名思义,互质序列是满足序列元素的 gcd 为 1 的序列。比如[1,2,3],[4,7,8],都是互质序列。[3,6,9]不是互质序列。现在并不要求你出一个互质序列,那样太简单了!真正的问题描述是:给定一个序列,删除其中一个元素使得剩下元素的 gcd 最大,输出这个 gcd。
★数据输入
输入第一行为一个正整数 n。第二行为 n 个正整数 ai(1<=ai<=10^9)。
80%的数据 2<=n<=1000.
100%的数据 2<=n<=100000.
★数据输出
输出一个正整数,表示最大的 gcd。
输入示例
3
1 1 1
输出示例
1
输入示例
5
2 2 2 3 2
输出示例
2
输入示例
4
1 2 4 8
输出示例
2
★Hint
最大公因数缩写是 gcd。gcd(a,b,c)=gcd(a,gcd(b,c)).
思路:
假设用数组s[n]来存储序列
暴力求解:轮流删除数组的每一个数,再分别求序列的gcd。遍历整个序列,时间复杂度为O(n),再计算删除数后序列的gcd,时间复杂度为O(n∧2),超时。
减小时间复杂度→避免二重循环。
优化:每次都要去掉一个数,可以将数组视为被这个数隔开的两段。因此,求出删除每一个数时数列的前一段gcd和后一段gcd,再将它们求gcd,即可得到答案。时间复杂度为O(n-1)。
附上代码
#include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> using namespace std; int a[100002],b[100001],c[100001]; int gcd(int x,int y) //辗转相除法求最大公因数{ //也可以用相减法来求最大公因数,但耗费的时间会比辗转相除法多 int t; while(y) { t=x%y; x=y; y=t; } return x; } int main() { int m,i,j,k; int n; cin>>n; for(j=1;j<=n;j++) { cin>>a[j]; //输入序列 } if(n==2) cout<<(a[0]>a[1]?a[0]:a[1])<<endl; //特殊情况可以节约时间 else { b[1]=a[1]; //用数组b来存储第1到第n-1个数的gcd值 c[n]=a[n]; //用数组c来存储第n到第2个数的gcd值 for(j=2,k=n-1;j<=n,k>1;j++,k--) { b[j]=gcd(b[j-1],a[j]); c[k]=gcd(c[k+1],a[k]); } m=c[2]>b[n-1]?c[2]:b[n-1]; //m初始化为去掉第一个数和第n个数的最大gcd值 for(j=2;j<n;j++) { if(gcd(b[j-1],c[j+1])>m) m=gcd(b[j-1],c[j+1]); } cout<<m<<endl; } return 0; }
时间复杂度只有O(n)。
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