二分查找+数论
数论知识——辗转相除法、容斥原理。
辗转相除求最大公约数,两数相乘除以最大公约数,就是最小公倍数。
容斥原理求最多不重复元素,最大不重复面积。
<小学数奥>
从数据范围里,用容斥原理找
a
/
b
a/b
a/b 的倍数个数,二分查找,改变数据范围,直到数据范围里
a
/
b
a/b
a/b 的倍数个数等于
n
n
n ,找到答案。
class Solution {
private:
typedef long long LL;
public:
int gcd(int a,int b){
return b?gcd(b,a%b):a;
}
LL get(LL m,int a,int b,int c){
return m/a+m/b-m/c;
}
int nthMagicalNumber(int n, int a, int b) {
const int mod = 1e9+7;
LL l = 1,r = (LL)n*max(a,b);
int c = a * b /gcd(a,b);
while(l<=r){
LL mid = l + r>>1;
if(get(mid,a,b,c)<n) l = mid + 1;
else r = mid - 1;
}
return l % mod;
}
};
- 时间复杂度 : O ( l o g ( n × m a x 2 ( a , b ) ) O(log(n\times max^2(a,b)) O(log(n×max2(a,b)) , 二分查找的时间复杂度 O ( l o g 2 ( n × m a x ( a , b ) ) O(log_2(n\times max(a,b)) O(log2(n×max(a,b)) , 辗转相除的时间复杂度 O ( l o g ( m a x ( a , b ) ) O(log(max(a,b)) O(log(max(a,b)) , 二分查找和辗转相除的 l o g log log 底数不同。总时间复杂度 O ( l o g 2 ( n × m a x ( a , b ) ) + l o g ( m a x ( a , b ) O(log_2(n\times max(a,b))+ log(max(a,b) O(log2(n×max(a,b))+log(max(a,b) , 忽略常数时间复杂度 O ( l o g ( n × m a x 2 ( a , b ) ) O(log(n\times max^2(a,b)) O(log(n×max2(a,b))。
- 空间复杂度 : O ( 1 ) O(1) O(1) , 除若干变量使用的常量级空间,没有使用额外的线性空间。
博主致语
理解思路很重要!
欢迎读者在评论区留言,答主看到就会回复的。