洛谷P2320《[HNOI2006]鬼谷子的钱袋》

不断拆分

题目描述

鬼谷子非常聪明,正因为这样,他非常繁忙,经常有各诸侯车的特派员前来向他咨询时政。

有一天,他在咸阳游历的时候,朋友告诉他在咸阳最大的拍卖行(聚宝商行)将要举行一场拍卖会,其中有一件宝物引起了他极大的兴趣,那就是无字天书。

但是,他的行程安排得很满,他已经买好了去邯郸的长途马车票,不巧的是出发时间是在拍卖会快要结束的时候。于是,他决定事先做好准备,将自己的金币数好并用一个个的小钱袋装好,以便在他现有金币的支付能力下,任何数目的金币他都能用这些封闭好的小钱的组合来付账。

鬼谷子也是一个非常节俭的人,他想方设法使自己在满足上述要求的前提下,所用的钱袋数最少,并且不有两个钱袋装有相同的大于1的金币数。假设他有m个金币,你能猜到他会用多少个钱袋,并且每个钱袋装多少个金币吗?

输入输出格式

输入格式

包含一个整数,表示鬼谷子现有的总的金币数目m。其中,1 ≤ m ≤ 1000000000。

输出格式

两行,第一行一个整数h,表示所用钱袋个数

第二行表示每个钱袋所装的金币个数,由小到大输出,空格隔开

输入输出样例

输入样例

1
3

输出样例

1
2
2
1 2

解题思路

本文已发布于Handwer’s 洛谷博客

本蒟蒻怒写一发题解

收到本校神犇@Herself32 的邀请,过来做这道题

结果被题怒切

不扯了


首先考虑一个弱化版的题目,只输出最小袋子数
稍微找一下规律就知道是总钱数的二进制位数

好 那么数据范围就出来了


本题我们还是手动模拟一下

1
2
3
4
5
6
7
8
1 -> 1
2 -> 1, 1
3 -> 1, 2
4 -> 1, 1, 2
5 -> 1, 1, 3
6 -> 1, 2, 3
7 -> 1, 2, 4
8 -> 1, 1, 2, 4

我们再把7和8的过程单独拿出来看

1
2
7 -> 3, 4 -> 1, 2, 4
8 -> 4, 4 -> 2, 2, 4 -> 1, 1, 2, 4

我们能发现什么?
对于一个数 n ,我们可以把它用 \lceil \frac{n}{2} \rceil + \lfloor \frac{n}{2} \rfloor 表示,同时依照题意, \lfloor \frac{n}{2} \rfloor 也是可以用 \lceil \frac{\lfloor \frac{n}{2} \rfloor}{2} \rceil + \lfloor \frac{\lfloor \frac{n}{2} \rfloor}{2} \rfloor 进行表示的,这么一直递归下去,直到两个式中至少有一个为 1 ,此时反向(即从小到大)输出答案即可

代码实现

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#include <iostream>
#include <cstdio>

#define FILE_IN(__fname) freopen(__fname, "r", stdin)
#define FILE_OUT(__fname) freopen(__fname, "w", stdout)
#define IMPROVE_IO() std::ios::sync_with_stdio(false)

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

const int MAXANS = 30 + 10;

int m;

int ans[MAXANS], cnt = 0;

void Search(int now) {
if (now == 0) return;
int mid = now / 2, mid2 = now / 2 + (now % 2);
ans[++cnt] = mid2;
Search(mid);
}

int main() {
scanf("%d", &m);
Search(m);
printf("%d\n", cnt);
for (int i = cnt; i >= 1; --i) printf("%d ", ans[i]);
printf("\n");
return 0;
}