题目描述
排排坐,分糖果。
我们买了一些糖果 candies,打算把它们分给排好队的 n = num_people 个小朋友。
给第一个小朋友 1 颗糖果,第二个小朋友 2 颗,依此类推,直到给最后一个小朋友 n 颗糖果。
然后,我们再回到队伍的起点,给第一个小朋友 n + 1 颗糖果,第二个小朋友 n + 2 颗,依此类推,直到给最后一个小朋友 2 * n 颗糖果。
重复上述过程(每次都比上一次多给出一颗糖果,当到达队伍终点后再次从队伍起点开始),直到我们分完所有的糖果。注意,就算我们手中的剩下糖果数不够(不比前一次发出的糖果多),这些糖果也会全部发给当前的小朋友。
返回一个长度为 num_people、元素之和为 candies 的数组,以表示糖果的最终分发情况(即 ans[i] 表示第 i 个小朋友分到的糖果数)。
示例 1:
输入:candies = 7, num_people = 4
输出:[1,2,3,1]
解释:
第一次,ans[0] += 1,数组变为 [1,0,0,0]。
第二次,ans[1] += 2,数组变为 [1,2,0,0]。
第三次,ans[2] += 3,数组变为 [1,2,3,0]。
第四次,ans[3] += 1(因为此时只剩下 1 颗糖果),最终数组变为 [1,2,3,1]。
示例 2:
输入:candies = 10, num_people = 3
输出:[5,2,3]
解释:
第一次,ans[0] += 1,数组变为 [1,0,0]。
第二次,ans[1] += 2,数组变为 [1,2,0]。
第三次,ans[2] += 3,数组变为 [1,2,3]。
第四次,ans[0] += 4,最终数组变为 [5,2,3]。
提示:
1 <= candies <= 10^9
1 <= num_people <= 1000
解题思路
1.暴力法。直接利用对num_people求余来循环给小朋友发糖果
2.由于每次一个循环,发给小朋友的糖果数是一个等差数列,首项就是第一轮循环发的糖果总数,公差就是num_people的平方。找到那一次循环后,下一次循环可以把糖发完,在最后一次循环进行暴力法发糖果。
公式推导以num_people为4作为例子
1 2 3 4 合计:10
5 6 7 8 合计:26=10+16
9 10 11 12 合计:42=26+16=10+16+16
............
a1 = 10 = 1+2+3+4 = num_people*(num_people+1)/2 #首项
d = 16 = num_people*num_people #公差
S = n*a1+(n*(n-1)*d)/2 #等差数列求和公式
其次,对于第一个小朋友:1,5,9也是一个num_people为公差的等差数列。其他小朋友一样
所以这种方法最关键的就是求出,在那一次循环过程中,糖刚好发完了。
也就是S(n)<=candies<S(n+1),找到这个n,从最后一次循环开始一个个发糖,以前的糖果数可以利用公式计算出来。我的这个方法找这个n可能时间比较长,但是我也没想到更优的确定n范围的办法,希望以后能解答吧。
代码
class Solution: def distributeCandies(self, candies: int, num_people: int) -> List[int]: #暴力法 # ans = [0]*num_people#糖果序列 # i = 0 # while(candies): # ans[i%num_people] += min(i+1, candies) # candies-=min(i+1, candies) # i+=1 # return ans #公式法 a1 = int(num_people*(num_people+1)//2) #首项 if(candies<a1): ans = [0]*num_people#糖果序列 self.computer(candies, num_people, 0, ans) else: d = num_people*num_people #公比 n = 1 for i in range(int(candies//a1)):#这个地方没想到合适的数来终止,不然速度应该会再快一些 S = int(n*a1+(n*(n-1)*d)//2)#等比公式求和 Sn = int((n+1)*a1+(n*(n+1)*d)//2) if(S<=candies and candies<=Sn): candies -=S break else: n+=1 ans = [int(n*i+(n*(n-1)*num_people)//2) for i in range(1,num_people+1)] if(candies): self.computer(candies, num_people, num_people*n, ans) return ans def computer(self, candies, num_people, x, ans):#暴力法 while(candies): ans[x%num_people] += min(x+1, candies) candies-=min(x+1, candies) x+=1