素数
有些人认为一个人一生中有三个周期,从他或她出生的那一天开始。
这三个周期是身体周期,情感周期的和智力的周期,他们有周期的长度为23,28,
和33天。每一个周期都有一个高峰。在一个周期的高峰期,
一个人在他/她在相应的领域(身体,情绪或精神)。
例如,如果它是心理曲线,思维过程会更清晰和集中会更容易。
由于三个周期有不同的周期,所以这三个周期的峰值一般发生在不同的时间。
我们想确定何时发生绝对高潮(所有三个周期的峰值发生在同一天)。
因为处于绝对高潮时人各方面均表现优异,因此人们想知道绝对高潮在哪一天出现。
对身体周期,情绪周期和智力周期,给出本年内他们各自的一个高潮日(不一定是第一个)后经过的天数p,e,i。另外,给出本年内已经经过的天数d(d>=0).求出在d所代表的日期多少天后,
三种周期的高潮日又一次在同一天出现。
输入:输入数据有多组,每组测试数据占一行,有四个整数,p,e,i和d. p,e,i 分别代表从0开始计时,身体周期,情感周期和智力周期首次出现高潮的日期,要求编程计算经过d后多少天第一个绝对高潮出现,输入保证绝对高潮在21252内的某一天出现。输入以-1,-1,-1结束。
输出:例如:Case 1: the next triple peak occurs in 1234 days.
23 28 33
d1 d2 d3
d1+23k1=x
d2+28k2=x
d3+33k3=x
x≡d1 %23
≡d2 %28
≡d3 %33
//延续上体的解题方法
//逐级合并法
x=a1(%m1)
=a2(%m2)
=a3(%m3)
x=a1+m1y1 (1)
x=a2+m2y2
==>m1y1-m2y2=a2-a1这是一个线性方程可解出y1 linearEquation(m1,m2,a2-a1)
带回(1).得特解x0=a1+m1*y1-->x=x0+k*lcm(m1,m2)得一个新方程//lcm(m1,m2),m1,m2得公倍数
x≡x0 (%lcm(m1,m2))
形成新的a(x0),新的m(lcm(m1,m2))
public static void main(String[] args)throws Exceeption{
Scanner sc= new Scanner(System.in);
int t=1;
List<long[]> aList=new ArrayList<long[]>();
List<long> dList=new ArrayList<long>();
while(sc.hasNext()){
long[] a={sc.nextLong(),sc.nextLong(),sc.Long()};
long d=sc.nextLong();
if(a[0]==-1&&a[1]==-1&&a[2]=-1&&d==-1)break;
else{
aList.add(a);
aList.add(d);
}
}
for(int i=0;i<aList.size();i++){
long[] a=aList.get(i);
long d=dList.get(i);
long[] m={23,28,33};
long res=Case05_ExtGcd.linearEquationGroup(a,m);
while(res<=d){
res+=21252;//保证在21252内,就是以21252为模
}
System.out.println("Case"+(t++)+": the next triple peak occurs in"+(res-d)+"days");
}
}
埃式筛法
public static void mian(){
long now=System.currentTimeMillis();
m1(100000);
System.out.println(”耗时“+(System.currentTimeMillis()-now)+"ms" );
}
private static void m1(int N){
//N是第N个素数
//已知在整数X内大概有x/log(X)个素数
//现在我们要逆推,要想求第N个素数,我们的整数范围是社么
//length就是整数范围
int n=2;
while(n/log(n)<N){//n个数中,大概有n/log(n)个素数
n++;
}
//开辟一个数组,下标是自然数,值是标记
//基本思路是筛选法,把非素数标记出来
//int[] arr=new int[n];
int x=2;
while(x<n){
//标记过了。继续下一个
if(arr[x]!=0){
continue;
}
int k=2;
//对每个x,我们都从2倍开始,对x的k倍,全部标记-1
while(x*k<n){
arr[x*k]=-1;
k++;
}
x++;
}
//System.out,println(arr);
//筛完之后,这个很长的数组里面非素数下标对应的值都是-1
int sum=0;
for(int i=2;i<arr.length;i++){
//是素数,计数+1
if(arr[i]==0){
sum++;
}
if(sum==N){
System.out,println(i);
}
}
}
快速幂
反复平方
a^10 8 0 2 0
1 0 1 0
a^(2^3) a^(2^2) a^(2^1) a^(a^0);
将次方转成二进制,哪一位有1,就乘以那一位所在的a的平方值
如 a^10=a^(2^3)*a(2^1)
public static long ex2(long n,long m){
long primeFangShu = n;//n的1次方
long result=1;
while(m!=0){
if((m&1)==1){
result*=pingFangShu;
//每移位一次,幂累成方一次
pingFangShu=pingFangShu*pingFangShu;
//无论等不等于1,次方都成倍乘
//右移一位
m>>=1;
}
return result;
}
}
斐波那契与矩阵幂运算
(f1.f2)=(1,1)
(f1,f2)*[0 1]=[f2.f3] //0+1=1=f1,1+1=2=f3=f1+f2
[1 1]
(f1.f2)*[0 1]^2=[f3,f4]
[1 1]
....递推
[f1,f2]*[0 1]^n-1=[fn,fn+1]
[1 1]
public static long fib(long n){
if(n==1||n==2)return1;
long[][] matrix={
{0,1},
{1,1}
};
long[][] res=Util.matrixPower(matrix,n-1);//矩阵的乘方
res=Util.matrixMultiply(new long[][]{(1,1)},res);//矩阵的乘方与f1f2相乘
return res[0][0];
}
public long[][] matrixPower(long[][] matrix,long p){
//初始化结果为单位矩阵,对角线为1
long[][] result=new long[matrix.length][matrix[0].length];
//单位矩阵。相当于整数的1
for(int i=0;i<result.length;i++){
result[i][i]=1;
}
//平方数
long[][] pingFang=matrix;//一次方
for(;p!=0;p++){
while(p!=0){
if((p&1)!=0){//当前二进制最低位1,将当前平方数乘到结果中
result=matrixMultiply(result,pingFang);
}
平方数继续上翻
pinFang=matrixMultiply(pingFang,pingFang);
p>>1;
}
return result;
}
}