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题目描述
Fibonacci数是非常有名的一个数列,它的公式为 f(n)=f(n-1)+f(n-2),f(0)=1,f(1)=2。
我们可以把任意一个数x表示成若干不相同的Fibonacci数的和, 比如说14 = 13+1 = 8+5+1 = 8+3+2+1。
如果把Fibonacci数列作为数的位权,即f(i)作为第i位的位权,每位的系数只能是0或者1,从而得到一个01串。 比如14可以表示成 100001,11001,10111。 我们再把这个01串看成2进制,再转成10进制以后就变成了 33,25,23。 为了避免歧义,我们将使用最小的那个值23。
请按照这个过程计算一下10进制整数通过上述转换过程得到的10进制整数。
输入描述:
第一行是一个整数T(1 ≤ T ≤ 10000),表示样例的个数。
以后每行一个样例,为一个十进制正整数x(1 ≤ x ≤ 109)。
输出描述:
每行输出一个样例的结果。
示例1
输入
复制
5
1
10
100
1000
1000000000
输出
复制
1
14
367
10966
4083305275263
题目分析:
数字用斐波那契拆分,斐波那契对应的项如果被用到就点亮,即二进制的10串开关。
算法分析:
由数学归纳法得斐波那契数列可以构成任意的数字,所以思路是维护一个前缀和,然后循环比较,当这个数的前缀和刚好大于x的时候(刚好的话,可以使得最后的结果是最小的),下标为i,表明从开始到i的所有数字之中,一定能构成这个数,那么就减去这一个数字,不断维护这个数字x,使得其在二进制最小即是正确答案,维护x的同时,我们用p数组来不断记录二进制的标记情况,从而最后得到答案。
代码:
#include<queue>
#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
#include<algorithm>
#include<vector>
typedef long long ll;
using namespace std;
ll preSum[1000]; //前缀和
ll arr[1000];
ll f[1000];
bool p[1000];//标记二进制开启状态
int n;
void topow()
{
f[0] = 1;
f[1] = 2;
for (int i = 2; i < 64; i++)
{
f[i] = f[i - 1] * 2;
}
}
void init(int x)//初始化
{
int i = 0;
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
preSum[0] = 1;
preSum[1] = 3;
p[1] = 0;
p[0] = 0;
//不能是presum[i] 因为还没被赋值
for (int i=2;preSum[i-1]<=x;i++)//前缀和达到就可以了
{
arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];
preSum[i] = preSum[i - 1] + arr[i];
p[i] = 0;
n = i;//大致记录
}
}
int main()
{
topow();
int t;
cin >> t;
while (t--)
{
ll x;
cin >> x;
init(x);
ll i = 0;
while (x)
{
//找出刚好前缀和能达到的最大值 然后减去最大的
if (preSum[i] >= x)
{
x -= arr[i];
p[i] = 1;//记录标记情况
i = 0;//重新搜索、
}
else
{
i++;
}
}
//转换即可
ll ans = 0;
for (int i =0; i <=n ; i++)
{
if (p[i])
{
ans += f[i];
}
}
cout << ans << endl;
}
}
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