题目
思路
--将数字拆分成加和的形式,并且相乘。数据范围到10的18次方,暴力肯定不行,要找规律。拆分成1肯定不行,对乘法没有贡献,2可以,3也可以,4、5、6等大于3的数字都可以用2和3来表示。所以就有了方向了,将数字拆分成2、3,其个数用num2和num3来表示,结果res就可以由幂运算求得。然后再进一步考虑,是拆成2好呢,还是拆成3好。先找几个例子看看,4可以拆成2 2和1 3,显然2 2更好,5可以拆成2 3,这个明显是最优情况,6可以拆成2 2 2和3 3,显然3 3更好,再往后看就和前面几种情况重复了。4 % 3 = 1, 5 % 3 = 2, 6 % 3 = 0,只有这3种情况了。所有的数对3取余余数只有0、1、2三种可能。如果余数为1,就将num3的个数-1,替换成2个2;如果余数为2,num2就等于1了;如果余数为0,那很好,全都是3,num3 = n / 3。
--下面最关键的就是求幂了,我刚开始用的pow(),幂指数太大了,不行,然后又用for循环,超时。最后在网上找了求快速幂的迭代方法。如果用for循环求幂,那就是3 * 3 * 3 * 3 * ...,但是如果用快速幂,就是先算3 * 3 = 9,指数x缩小2倍,然后9 * 9 = 81,指数x缩小再2倍,再接着81 * 81,x /= 2...类似于二分吧,如果x是奇数,再将底数乘以3就好了,采用的是一种降幂增低的方法。底数也在指数倍增长,减少了许多重复的计算。
--还有一点,就是n等于1的情况,我刚开始没有考虑到。
代码
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;int mi(long long x){int y = 1; //初始化结果为1。 int ji = 3; //底数为3,也表示累乘的结果。 while (x){if (x & 1){ //and位运算,如果x二进制数的最低位为1,结果为1,否则是0。即x是奇数。 y = y * ji % 5218; }ji = ji * ji % 5218;x /= 2; } //x最后一定为1,再最后才为0。 return y;
} //迭代法快速求幂。 int main(){long long n;cin >> n;if (n == 1){cout << "1" << endl;return 0;} //考虑n = 0的特殊情况。 long long num2, num3;num2 = num3 = 0;int yu = n % 3;if (yu == 0){num3 = n / 3;} //3*3 > 2*2*2 else if (yu == 1){num3 = n / 3 - 1;num2 = 2;} //1*3 < 2*2else{num3 = n / 3;num2 = 1;} //一个2,剩下的都是3 long long res = 1;for (int i = 0; i < num2; i++){res *= 2;}res = res * mi(num3) % 5218;cout << res << endl;return 0;
}