第六届蓝桥杯国赛:机器人繁殖从公式推导到C++/Python的实现
发布日期:2021-05-07 23:08:04 浏览次数:16 分类:精选文章

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题目要求我们根据给定的年数n和机器人总数s,计算最初有多少机器人。通过分析机器人每年的增长规律,我们可以推导出一个数学公式来解决这个问题。

首先,我们观察到机器人每年新增的数量遵循特定的模式。通过数学归纳法,我们可以推导出每年新增的机器人数量公式。进一步,我们将这些新增数量累加起来,得到总数量s。通过对公式的变形,我们可以解出最初的机器人数量k。

具体来说,我们可以推导出公式:s = (2^(n+1) - 1) * (k - 1) + n + 1

通过解这个方程,我们可以得到:k = ((s - n - 1) / (2^(n+1) - 1)) + 1

这个公式告诉我们,为了找到最初的机器人数量k,我们只需要将已知的s和n代入公式进行计算。

接下来,我们来看一下如何将这个公式转化为代码。由于s可能非常大,超过常规数据类型的范围,我们需要使用大数运算来处理。Python非常适合处理大数运算,因为它可以处理任意长度的整数。

以下是实现这个逻辑的Python代码:

s_str = input().strip()n, s = map(int, s_str.split())denominator = (1 << (n + 1)) - 1  # 计算2^(n+1) - 1k = (s - n - 1) // denominator + 1print(k)

这个代码的步骤如下:

  • 读取输入字符串并去除空白和换行符。
  • 将输入字符串拆分成n和s两个部分,并将它们转换为整数。
  • 计算分母,即2^(n+1) - 1。我们可以使用位运算来高效计算这个值。
  • 计算分子部分,即s - n - 1。
  • 将分子除以分母,得到商。
  • 将结果加1,得到最初的机器人数量k。
  • 输出结果。
  • 这个方法确保了即使s非常大,也能正确计算出结果。例如,当输入为“2 31”时,代码会输出5,与题目中的示例相符。

    通过这种方法,我们可以高效且准确地解决这个问题。

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