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质因数分解-P1069 [NOIP2009 普及组] 细胞分裂

本文主要是介绍质因数分解-P1069 [NOIP2009 普及组] 细胞分裂,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

题目描述

HanksHanks 博士是 BTBT (Bio-TechBio−Tech,生物技术) 领域的知名专家。现在,他正在为一个细胞实验做准备工作:培养细胞样本。

HanksHanks 博士手里现在有 NN种细胞,编号从 1-N1−N,一个第 ii种细胞经过 11 秒钟可以分裂为S_iSi​个同种细胞(S_iSi​为正整数)。现在他需要选取某种细胞的一个放进培养皿,让其自由分裂,进行培养。一段时间以后,再把培养皿中的所有细胞平均分入MM个试管,形成MM份样本,用于实验。HanksHanks 博士的试管数MM很大,普通的计算机的基本数据类型无法存储这样大的MM值,但万幸的是,MM 总可以表示为m_1m1​的m_2m2​次方,即M = m_1^{m_2}M=m1m2​​,其中 m_1,m_2m1​,m2​均为基本数据类型可以存储的正整数。

注意,整个实验过程中不允许分割单个细胞,比如某个时刻若培养皿中有 44个细胞,

HanksHanks博士可以把它们分入 22 个试管,每试管内22 个,然后开始实验。但如果培养皿中有55个细胞,博士就无法将它们均分入22 个试管。此时,博士就只能等待一段时间,让细胞们继续分裂,使得其个数可以均分,或是干脆改换另一种细胞培养。

为了能让实验尽早开始,HanksHanks博士在选定一种细胞开始培养后,总是在得到的细胞“刚好可以平均分入 MM个试管”时停止细胞培养并开始实验。现在博士希望知道,选择哪种细胞培养,可以使得实验的开始时间最早。

输入格式

第一行,有一个正整数 NN,代表细胞种数。

第二行,有两个正整数 m_1,m_2m1​,m2​,以一个空格隔开,即表示试管的总数 M = m_1^{m_2}M=m1m2​​.

第三行有 N 个正整数,第 i 个数 Si表示第 i 种细胞经过 1 秒钟可以分裂成同种细胞的个数。

输出格式

一个整数,表示从开始培养细胞到实验能够开始所经过的最少时间(单位为秒)。

如果无论HanksHanks博士选择哪种细胞都不能满足要求,则输出整数-1−1。

输入输出样例

输入 #1

1 
2 1 
3

输出 #1

-1

输入 #2

2
24 1
30 12

输出 #2

2

说明/提示

【输入输出说明】

经过 11秒钟,细胞分裂成33 个,经过22秒钟,细胞分裂成99个,……,可以看出无论怎么分裂,细胞的个数都是奇数,因此永远不能分入 22个试管。

【输入输出样例22说明】

第 11 种细胞最早在33 秒后才能均分入2424 个试管,而第22 种最早在22 秒后就可以均分(每试管144/(241)=6144/(241)=6 个)。故实验最早可以在22 秒后开始。

【数据范围】

对于 50%的数据,有m_1^{m_2} ≤ 30000m1m2​​≤30000。

对于所有的数据,有1 ≤N≤ 10000,1 ≤m_1 ≤ 30000,1 ≤m_2 ≤ 10000,1 ≤ S_i ≤ 2,000,000,0001≤N≤10000,1≤m1​≤30000,1≤m2​≤10000,1≤Si​≤2,000,000,000。

思路分析:

考数学(太难了)。

能平均放入每一个试管即m1^m2|si^n,n即花费时间,存在性:因为每个数只能唯一的分解质因数,所以要使得m1^m2是si^n的因数,那么si^n的质因数必须包含m1^m2所有的质因数。(m2作为次方只改变每种质因数个数,不改变种数)

唯一性:对于质因数ai,若m1含有因数ai^m,则m1^m2有因数a1^(m*m2),若si也含有质因数ai,则一定存在k,使得a1^(m*m2)|si^k,将每一个质因数对应的k算出后的最大值为该细胞所需时间的最小值,最后对比每个细胞(满足质因数条件的)所需最少时间的最小值,即为答案。

k的计算:1、如果整除则为k

                 2、不能整除,向上取整

代码有时间再写

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