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f885 - 加總

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題目描述

題目給定兩個整數 ax,要求找到最小的整數 n,使得從 an 的所有整數之和大於或等於 x

解題思路

這題可以利用等差數列的求和公式來加速計算。從 an 的和可以表示為 (n + 1) * n / 2 - (a - 1) * a / 2。題目要求找到最小的 n 滿足這個和大於等於 x

由於和是關於 n 的單調遞增函數,因此可以使用二分搜尋法來找到最小的 n。二分搜尋的範圍是從 ax。在每次二分搜尋中,計算從 a 到當前 n 的和,如果和大於等於 x,則更新 n 的上限,否則更新 n 的下限。

複雜度分析

  • 時間複雜度: O(T * log(x)),其中 T 是測試案例的數量,x 是輸入的 x 值。二分搜尋的複雜度是 O(log(x)),而題目有多組測試案例,因此總時間複雜度是 O(T * log(x))。
  • 空間複雜度: O(1),因為程式碼只使用了常數級別的額外空間。

程式碼

#pragma GCC optimize("Ofast,unroll-loops,no-stack-protector,fast-math")
#pragma GCC target("sse,sse2,sse3,ssse3,sse4,popcnt,abm,mmx,avx,tune=native")
#include <stdio.h>
long long int a,x,t,lsum;
inline long long int read(){
	long long int a(0);
	char c('0');
	while(c>='0'){
		a=(a<<3)+(a<<1)+c-'0';
		c=getchar_unlocked();
	}
	return a;
}
inline void write(long long int x) {
	if(x==0)
		putchar_unlocked('0');
	else{
		int stk[21],*ptr(&stk[0]);
		while(x){*ptr=x%10;x/=10;++ptr;}
		while(--ptr>=(&stk[0])){putchar_unlocked(*ptr+'0');}
	}
}
long long int bs(long long int l,long long int r){
	if(l>r)return l;
	long long int m=(l+r)/2,sum=(m+1)*m/2-lsum;
	return (sum>=x)?bs(l,m-1):bs(m+1,r);
}
int main(){
	t=read();
	while(t--){
		a=read();
		x=read(); 
		lsum=(a-1)*a/2;
		write(bs(a,x));
		putchar_unlocked('\n');
	}
}

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