牛客12576题全解析:动态规划+质因数分解解决跳跃问题

贾蔷
• 阅读 3

牛客12576题全解析:动态规划+质因数分解解决跳跃问题 一、题目解读 牛客12576题是一道经典的算法题,要求给定起点N和终点M,求解从N到M的最少跳跃次数。题目考察的核心在于路径优化与动态规划思想,需结合数论中的质因数分解技巧,通过合理设计算法降低时间复杂度,避免暴力枚举的指数级耗时。

二、解题思路 采用“动态规划+质因数分解”的双重优化策略。首先,通过质因数分解函数getJumps()高效获取每个数的跳跃因子(即质因数),避免对非质因数位置的无效计算。随后,利用动态规划数组dp[]记录各节点的最小跳跃次数,从起点N递推至终点M,通过状态转移方程dp[i+jump] = min(dp[i+jump], dp[i]+1)实现路径优化。特别处理了N=M的边界情况,以及跳跃超出范围时的剪枝,确保代码高效且逻辑严谨。

三、解题步骤详解 1. 预处理质因数:调用getJumps()函数,通过筛选法仅对平方数以内的候选数进行试除,若找到质因数i及其对应的补数n/i(当i≠n/i时),则将其加入跳跃列表。 2. 初始化动态规划:创建dp数组,初始值设为INT_MAX,表示未访问状态。起点N赋值为0,作为递推基准。 3. 递推更新路径:从N开始正向迭代,仅对已计算的最小步数节点(dp[i]≠INT_MAX)扩展。遍历该节点的跳跃列表,计算可达位置i+jump,若未超界则更新dp值。 4. 输出结果:最终判断dp[M]是否可达,若为INT_MAX则输出-1,否则输出最小步数。

四、代码及注释

#include <iostream>
#include <vector>
#include <climits>
#include <algorithm>
using namespace std;

// 质因数分解函数:获取数n的所有跳跃因子(质因数)
vector<int> getJumps(int n) {
   vector<int> res;
   if(n <= 1) return res; // 边界处理:1及以下无需分解
   for(int i=2; i*i<=n; ++i) { // 优化:仅遍历至√n
       if(n%i == 0) { // 若i是质因数
           res.push_back(i);
           if(i!= n/i) res.push_back(n/i); // 补数非自身时加入(避免重复)
       }
   }
   return res;
}

int main() {
   int N, M; // 输入起点和终点
   cin >> N >> M;
   if(N == M) { // 边界特判:起点=终点无需跳跃
       cout << 0 << endl;
       return 0;
   }

   vector<int> dp(M+1, INT_MAX); // 动态规划数组,初始化为最大值
   dp[N] = 0; // 起点步数为0

   for(int i=N; i<=M; ++i) { // 正向迭代扩展
       if(dp[i] == INT_MAX) continue; // 跳过未访问节点
       vector<int> jumps = getJumps(i); // 获取当前节点的跳跃列表
       for(int jump : jumps) { // 遍历跳跃因子
           if(i + jump > M) continue; // 剪枝:超出终点范围不更新
           dp[i+jump] = min(dp[i+jump], dp[i]+1); // 状态转移:更新最小步数
       }
   }

   cout << (dp[M]==INT_MAX? -1 : dp[M]) << endl; // 输出结果或不可达标记
   return 0;
}

来源:牛客12576题解题全解析:动态规划+质因数分解实现跳跃问题最优解

点赞
收藏
评论区
推荐文章
Wesley13 Wesley13
3年前
01背包问题(动态规划求解)
这两天c的习题开始不考察c了,开始考察动态规划问题,唉,没学过动态规划算法来编这题目真是一把辛酸泪,下面给出题目(题目来源:郭玮老师的mooc)2:CharmBracelet查看提交统计提问总时间限制:1000ms内存限制:65536kB描述Bessiehasgonetothemall’s
菜园前端 菜园前端
1年前
什么是动态规划?
原文链接:什么是动态规划?动态规划也是算法设计的一种方法/思想。它将一个问题分解为相互重叠的子问题,通过反复求解子问题,来解决原来的问题。基础案例场景一斐波那契数列当前数等于前面两个数的和。定义子问题:f(n)f(n1)f(n2)
贾蔷 贾蔷
4星期前
力扣1137题 解题思路和步骤 C++代码实现,力扣一共多少题
一、题目分析力扣1137题要求我们找到第N个泰波那契数。泰波那契数的定义是:T00,T11,T21,且在n0的条件下Tn3TnTn1Tn2。,当n4时,T4T3T2T14。这道题主要考查我们对递归或动态规划的理解和运用。在思考解题方法时,我们
贾蔷 贾蔷
3星期前
NOIP 2000 提高组 洛谷1004题(方格取数)解题思路与C++代码解析
一、题目描述简要描述题目:例如,在一个n×n的方格图中,每个格子包含一个正整数。需要选择两条从左上角到右下角的路径,路径可重复经过格子,但两条路径除起点和终点外不能相交。求两条路径数字和的最大值。二、解题思路与算法分析1.问题分析1.问题核心是求解两条不交
贾蔷 贾蔷
2星期前
蓝桥杯2023接龙数列(洛谷P9242)题解:动态规划与数字首尾匹配的完美应用
一、题目解读这道蓝桥杯省赛真题要求找出数字序列中最长的接龙子序列(每个数字的首位等于前一个数字的末位),并计算需要删除的最少数字个数。题目考察动态规划的实际应用能力,是理解数字特征处理和状态转移的典型案例。二、解题步骤1.处理n1的特殊边界情况2.读取输入
贾蔷 贾蔷
2星期前
洛谷P11228地图探险题解(CSP-J 2024真题)
一、题目重述给定n×m的二维矩阵表示探险地图,每个格子可能是:平地('.')障碍物('')起点('S')终点('E')求从起点到终点的最短路径步数,无法到达则输出1。二、核心算法:BFS广度优先搜索选择原因:BFS是解决无权图最短路径问题的最优方案,时间复
贾蔷 贾蔷
7小时前
牛客13279题解:利用递归与深度优先搜索计算树的最大高度(附完整代码)
一、题目解读牛客13279题要求计算给定树的最大高度。题目输入一棵以邻接表形式表示的树(节点从0开始编号),需要输出从根节点到最深叶节点的最长路径长度。树的结构由n个节点和n1条边构成,保证为连通无环图。理解题目核心在于准确获取树的拓扑关系,并设计算法遍历
深度学习 深度学习
7小时前
2024蓝桥杯省赛B组前缀总分(洛谷P12124)解题思路与代码详解
一、题目解读2024年蓝桥杯省B组题目“前缀总分”(对应洛谷P12124)要求计算给定字符串集合中,所有前缀的最长公共前缀(LCP)的总分,并找出通过移动字符位置后可能获得的最大总分。题目考察字符串处理与动态规划能力,需高效计算LCP并优化得分策略。二、解
贾蔷 贾蔷
7小时前
2023年GESP六级题解:洛谷P10108闯关游戏动态规划解法详解
一、题目解读本文针对2023年GESP六级题目“闯关游戏”(洛谷P10108)进行详细解析。题目要求玩家通过不同关卡路径选择,计算从起点到终点的最大得分。关卡间存在跳跃规则,需结合动态规划思想设计高效算法,最终输出最优得分。二、解题思路采用动态规划(Dyn
深度学习 深度学习
7小时前
洛谷P2034题解:动态规划+单调队列优化求解最大K段子段和问题
一、题目解读洛谷P2034题目要求给定一个长度为n的整数数组,将其分成不超过k段,求各段和的最大值。该问题属于经典动态规划问题的扩展,需结合优化技巧高效求解。二、解题思路采用动态规划单调队列优化的策略。核心思想是定义状态dp