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蓝桥杯 阶乘的和(C++完整代码+详细分析)

题目描述

原题链接
阶乘的和

问题描述
给定 n 个数 Ai​,问能满足 m! 为 ∑=(Ai!) 的因数的最大的 m 是多少。其中 m! 表示 m 的阶乘,即 1×2×3×⋯×m。

输入格式
输入的第一行包含一个整数 n。
第二行包含 n 个整数,分别表示 Ai​,相邻整数之间使用一个空格分隔。

输出格式
输出一行包含一个整数表示答案。

样例输入

3
2 2 2

样例输出

3

题目分析

要点1:阶乘之和的因数

n个不同的阶乘Ai 之和的最大因数(可写成m!)即为n个阶乘中的那个最小的阶乘

例如,
3个阶乘: 2 ! 4 ! 3 ! 2! 4! 3! 243
之和为 2 ∗ 1 + 4 ∗ 3 ∗ 2 ∗ 1 + 3 ∗ 2 ∗ 1 = 32 2*1+4*3*2*1+3*2*1=32 21+4321+321=32
能作其因数的阶乘的最大值即为 2 ! 2! 2

因为,要想做阶乘之和的因数,则一定是各个阶乘的因数,则最大因数一定为最小的那个阶乘。

要点2:阶乘之和的转化

i + 1 i+1 i+1 i ! i! i! 可转化为 ( i + 1 ) ! (i+1)! (i+1)!

例如,
3 3 3 2 ! 2! 2! 3 ∗ 2 ! = 3 ! 3*2!=3! 32!=3!

因为,
i + 1 i+1 i+1 i ! i! i! ( i + 1 ) ∗ i ! = ( i + 1 ) ! (i+1)*i!=(i+1)! (i+1)i!=(i+1)!

整体分析

则我们可以记录数据中最小的阶乘 res
以及各个阶乘出现的次数(便于进行阶乘的转化)

scanf("%d",&n);unordered_map<int,int> map;  //map记录Ai阶乘的次数int res=2e9;  //res为阶乘的最小值,设定初值为无穷大for(int i=0;i<n;i++){int a;  //阶乘a!scanf("%d",&a);map[a]++;  //阶乘a!出现次数+1res=min(res,a);  //找到Ai中的最小值res}

从阶乘数最小的res开始遍历阶乘,
若满足 m a p [ i ] % ( i + 1 ) = = 0 map[i]\%(i+1)==0 map[i]%(i+1)==0
则说明存在 i + 1 i+1 i+1 i ! i! i! ,可转化为 ( i + 1 ) ! (i+1)! (i+1)!
且可转为 ( i + 1 ) ! (i+1)! (i+1)!的个数为 m a p [ i ] / ( i + 1 ) map[i]/(i+1) map[i]/(i+1).
否则,
更新阶乘失败,不存在更大的阶乘因数,退出循环遍历。

for(int i=res;;i++){if(map[i]%(i+1)==0){  //有i+1个i!,则可转化为(i+1)!res=i+1;  //答案更新为i+1map[i+1]+=map[i]/(i+1);  //由i!转化为map[i]/(i+1)个(i+1)!}else break;  //退出循环}

完整代码

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>
using namespace std;
int n;
int main()
{scanf("%d",&n);unordered_map<int,int> map;  //map记录Ai阶乘的次数int res=2e9;  //res为结果,设定初值为无穷大for(int i=0;i<n;i++){int a;  //阶乘a!scanf("%d",&a);map[a]++;  //阶乘出现次数+1res=min(res,a);  //找到Ai中的最小值}for(int i=res;;i++){if(map[i]%(i+1)==0){  //有i+1个i!,则可转化为(i+1)!res=i+1;  //答案更新为i+1map[i+1]+=map[i]/(i+1);  //由i!转化为map[i]/(i+1)个(i+1)!}else break;}printf("%d",res);return 0;
}

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