题意:
给出了三个新定义:
- E-prime : ∀ num ∈ E,不存在两个偶数a,b,使得 num=a*b;(简言之,num的一对因子不能全为偶数)
- E-prime factorization : 定义集合P由 E-prime 元素组成,定义 e = p1*p2*.....*pn;(p1,p2,....,pn ∈ P , |P| = n)
- E-factorial : 定义 e!! = 2*4*6*8*.........*e;(简言之,偶数e及其之前的偶数连乘积)
输出一个数 e ,求满足条件2的集合P,并且集合P需满足:p1*p2*.....*pn = e!! , |P| = n;
求 n 的最大值;
题解:
定义集合 Pi 为偶数 i 的满足条件(2)的最大的集合;
例如P8 = {2,2,2},| P8 | = 3;
根据贪心的思想,要想使集合 Pe!! 中的元素个数最多,那么,e!! 一定要优先分解出最多的2(最小的e-prime);
定义 odd 表示奇数,那么 odd*2 为 e-prime,因为 odd 因式分解肯定没有偶数因子,odd*2 只能分解出一个偶数因子2,符合条件(1);
因此,对于所有的奇数 odd,可以通过让 odd*2 将 odd 转化为 e-prime,那么,我们的关注点就变成了 e!! 最多能分解出多少个2;
对于 e 之前的所有偶数,假设 ≤ e 的最大的2的幂为 2x+1,那么对于 e 之前的所有2的幂 21,22,23,....,2x+1 其可分解出 1+2+3+......+x+1 个2;
那 e 之前的所有非2的幂的偶数 even ,该如何快速求出他们的乘积最多能分解出多少个2呢?
首先,求解一下 2x+1 及其之前的偶数乘积最多可以分解出多少个2;
首先考虑这一点,任何一个偶数 even 都可分解成 odd*2i 模式, 那么 |Peven | = i;
那么,我们反过来考虑,对于任意奇数 odd 都可通过 odd*2i 求出 | Podd*2i | = i;
(每两个相邻的2的幂间的偶数块用红色编号① ② ③ ④ ...........表示)
(紫色数字代表相邻的2的幂间的奇数的个数)
对于偶数块①:只有一个奇数 3;
3*21 来到偶数块②;
3*22 来到偶数块③;
3*23 来到偶数块④;
........
3*2x-1来到偶数块(x);
(注意偶数块的编号和2的幂的关系)
可知,通过3*2i 可求出P3*21 , P3*22 , .........., P3*2x-1,其集合元素个数总和为 1+2+3+..........+(x-1);
那么,对于偶数块 2 中的某一奇数 odd 呢?
根据对3的分析,可知,偶数块②可以构成的 ≤ 2x+1 的最大的偶数为 odd*2x-2 ,那么,通过 odd 求出的集合Podd*2i 的元素个数总和为 1+2+3+.......+(x-2)
因为偶数块②有21个奇数,所以这些奇数可以求出的集合P的元素个数总和为 2*(1+2+3+........+(x-2) );
偶数块③有22个奇数,其中任意一个 odd 可构成的 ≤ 2x+1 的最大的偶数为 odd*2x-3 ,这些奇数可以求出的集合P的元素个数总和为 22*(1+2+......+(x-3) );
..............
偶数块(x-1)有2x-2个奇数,其可求出的集合P的元素个数总和为2x-2;
综上,2x+1 及其之前的偶数乘积最多可以分解出的2的个数为:
这几项加和的值等于 2x+1-1;
(并不是通过公式化简成这个最简式,而是通过打表找到的,公式化简的话,只能依靠那些大佬了QWQ)
打表推公式代码:(明天张贴)
1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 using namespace std; 4 5 int Sum(int pow,int up) 6 { 7 int sum=0; 8 for(int i=1;i <= up;++i) 9 sum += i; 10 return sum*pow; 11 } 12 int main() 13 { 14 int x; 15 while(~scanf("%d",&x)) 16 { 17 int sum=Sum(1,x); 18 int base=1; 19 for(int i=1;i <= x-2;++i) 20 { 21 sum += Sum(base,x-1-i); 22 base *= 2; 23 } 24 printf("sum=%d,%d\n",sum,1<<x); 25 } 26 }