C++简单数论均值不等式整数划分

题目描述:

读入一个正整数n。要求将n写成若干个正整数之和,并且使这些正整数的乘积最
大。例如,n=13,则当n表示为4+3+3+3(或2+2+3+3+3)时,乘积=108为最大。

输入:

一个整数n。(0<n<31000)

输出:

第1行输出一个整数,为最大乘积的位数。第2行输出最大乘积的前100位,如果
不足100位,则按实际位数输出最大乘积。(提示:在给定的范围内,最大乘积的
位数不超过5000位)。

输入样例:

13

输出样例:

3
108

思路分析:

如果暴搜的话,这将会是一棵爆炸的搜索树。

首先我们可以想一想如果将一个数分成两个加数,求它们的积最大。十分简单就是(n/2)*(n-n/2)最大(均值不等式不解释)。

所以我们可以思考出可以将此数一直二分直到分成2+2或2+3的形式,由此我们可以化简。

sum1为n减去m个2后第一次成为3的倍数,sum2为sum1/3后的数。

最大值就为(2 ^ m)* ( 3 ^ sum2);

最后再打高精乘就可以了。(如果不会你适合

代码实现:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,m,sum1,sum2,dp[5005],tot;
void dg1(int x)
{
    if(x%3==0)
    {
        sum1=x;
        return;
    }
    dg1(x-2);
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    dp[1]=1;
    dg1(n);
    sum2=sum1/3;
    int ji=0;
    for(int i=1;i<=(n-sum1)/2;i++)
    {
        for(int j=1;j<=5000;j++)
        {
            dp[j]*=2;
            dp[j]+=ji;
            ji=dp[j]/10;
            dp[j]%=10;
        }
    }
    ji=0;
    for(int i=1;i<=sum2;i++)
    {
        for(int j=1;j<=5000;j++)
        {
            dp[j]*=3;
            dp[j]+=ji;
            ji=dp[j]/10;
            dp[j]%=10;
        }
    }
    int t=0;
    for(int i=5000;i>=1;i--)
    {
        if(dp[i]>0||t)
        {
            t=1;
            tot++;
        }
    }
    printf("%d\n",tot);
    tot=0;
    t=0;
    for(int i=5000;i>=1;i--)
    {
        if(dp[i]>0||t)
        {
            t=1;
            tot++;
            printf("%d",dp[i]);
        }
        if(tot==100)
            return 0;
    }
}

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