简要题意:
求一个长度最小的货币系统与给出的货币系统等价。求这个货币系统的长度。等价的定义详见题目,不再赘述。
本文可能用到一些集合论,请放心食用。
算法一
\(n=2\) 时,只需判断两个数的倍数关系。有倍数关系则答案为 \(1\),否则为 \(2\).
时间复杂度:\(O(T \times n)\).
实际得分:\(15pts\).
算法二
\(n=3\) 时,首先,如果两个数都是另一个数的倍数,那么答案为 \(1\).
否则,如果仍存在倍数关系,则答案为 \(2\).
其余的情况,只需要考虑,最小的数和次小的数能否表示出最大的数。
能则为 \(2\),否则为 \(3\).
这里有很多种方法判断。比如:
-
暴力,用桶直接来,\(O(\max a_i)\).
-
考虑解方程,用 \(\texttt{exgcd}\) 写,\(O(\log \max a_i)\).
总之,时间复杂度为 \(O(T \times n \times (\max a_i))\). (无需优化,因为没有必要)
实际得分:\(30pts\).
算法三
首先,假设给出 \(S\),答案为 \(T\). 则必有:
下面来证明这个结论。
如果 \(T \not \in S\),则考虑取出 \(x = \min (i \in S)\),\(y = \min(i \in T)\).
如果 \(x<y\),则 \(x\) 无法被表示。
如果 \(y>x\),则 \(y\) 无法被表示。
如果 \(x=y\),那么不断递归下去,得证。
所以,我们只需要在给出的货币系统中寻找答案即可。
这里我们枚举选的答案,然后一一验证。
时间复杂度:\(O(2^n \times n \times (\max a_i) \times T)\),可以通过。
实际得分:\(65pts\).
算法四
注: \(n = 25\),本人没有想到什么可以 \(O(2^n \times T)\) 过掉的算法,因此这一档部分分可能是用来给选手瞎搞的。???
你发现不需要一一枚举。首先你排序一下。
你只要用当前已有的数,判断当前正在决策的这个数能否被表示出。
能,那么说明这个数没有必要,把它抛弃。
否则,肯定要选。只是因为,\(>\) 它的数表示不出,而 \(<\) 也表示不出,只有它自己能表示自己,所以必须选。
那么,这样我们可以唯一确定一个数是否被选。(排序后从小到大选)
如何判断?
我们发现,每次新加入一个数 \(x\) ,我们需要维护能判断出的桶。
此时,可以在原有的桶上,对每个能表示出的数 \(k\),把 \(k+x , k+2x,k+3x \cdots k+ \infty x\) 全部标为可以判断。这是显然的。
至于 \(\infty\) 的上限,只要标到 \(\max a_i\) 即可,因为后面的数没有用了。
时间复杂度:\(O(n \times T \times (\max a_i))\).
实际得分:\(100pts\).
#pragma GCC optimize(2)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=5e4+1;
inline int read(){char ch=getchar();int f=1;while(ch<'0' || ch>'9') {if(ch=='-') f=-f; ch=getchar();}
int x=0;while(ch>='0' && ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0',ch=getchar();return x*f;}
int T,n,a[N];
int cnt=0;
int maxi; bool h[N];
int main(){
T=read(); while(T--) {
n=read(); maxi=0; cnt=0;
memset(h,0,sizeof(h)); //初始化
for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read(),maxi=max(maxi,a[i]);
sort(a+1,a+1+n); //排序
for(int i=1;i<=n;i++)
if(!h[a[i]]) { //不能被表示
h[a[i]]=1; cnt++;
for(int j=1;j<=maxi;j++)
if(h[j]) {
for(int k=a[i];j+k<=maxi;k+=a[i])
h[j+k]=1;
} //维护能被表示的桶
} printf("%d\n",cnt);
}
return 0;
}