作者主页:Designer 小郑 作者简介:软件工程师一枚,来自浙江宁波,负责开发管理公司OA项目,专注软件前后端开发(Vue、SpringBoot和微信小程序)、系统定制、远程技术指导。CSDN学院、蓝桥云课认证讲师,全栈领域优质创作者,在校期间参加PAT乙级考试获得满分,三年ACM竞赛经验,斩获国奖两项,省奖五项。热爱技术、专注业务、开放合作、乐于分享,期待你我共同成长! 主打方向:Vue、SpringBoot、微信小程序
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题面:
小王一直都想在太空遨游,但是现在的他并没有这个超能力,所以他买了个 “自由弹簧” 打算过过瘾。
这个 ”自由弹簧“ 在初次使用时,会将小王弹射到 N
( 2 <= N <= 200000) 米的高度,当弹簧落地时,会触发 ”自由弹簧“ 的超能力,会自动将小王弹射到 N * N
米的高度!
”自由弹簧“ 的生产者设置了一道保护机制,当弹射高度 N
超过 100000007 米时,会自动将高度降低 N % 100000007
米的位置,以此保证小王的安全。
但 ”自由弹簧“ 也有使用寿命,当落地 M
( 2 <= M <= 200000)次(不含初次使用时的落地情况)之后,将不会再进行弹射,最终会将小王安全送回地面,并且自动消失。
小王想知道,当 ”自由弹簧“ 最后一次弹射时,会弹射到多高的高度 X
?(米,如 X 超过100000007 ,则求自动降低后的高度)
本次挑战需要你至少了解一些 Java 中整数的基本运算和幂运算,了解快速幂的计算流程。
知识点
- 整数的基本运算
- 整数幂运算
- 快速幂取模
初始代码
代码语言:javascript复制public class AMain {
private static final long MOD = 100000007;
// 请勿修改 doWork() 的方法名和参数类型
public static long doWork(long n,long m) {
long ans =
//代码编辑区 开始
//代码编辑区 结束
return ans;
}
public static void main(String[] args) {
//测试用例
System.out.printf((Objects.equals(2048L,doWork(2, 10)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",2,10,doWork(2, 10));
System.out.printf((Objects.equals(729L,doWork(3, 5)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",3,5,doWork(3, 5));
System.out.printf((Objects.equals(29516713L,doWork(9, 11)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",3,5,doWork(9, 11));
System.out.printf((Objects.equals(99898098L,doWork(99999, 88888)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",99999,88888,doWork(99999, 88888));
}
}
样例说明
输入首次弹射高度 N 和弹射次数 M,输出最后一次弹射的高度。
如首次弹射高度 N = 2,弹射次数为 10,最后一次弹射的高度为 2048 米,则输出 2048。
如首次弹射高度 N = 3,弹射次数为 5,最后一次弹射的高度为 729 米,则输出 729。
如首次弹射高度 N = 9,弹射次数为 11,最后一次弹射的高度为 29516713 米,则输出 29516713 。
题解
签到题,考察快速幂取模,对于初次使用高度 N
和使用寿命次数 M
,最后一次弹射高度等于 N 的 (M 1) 次幂对 100000007 取模
。
参考代码如下:
代码语言:javascript复制import java.util.Objects;
public class AAns {
private static final long MOD = 100000007;
public static long doWork(long n,long m) {
long ans = 1;
//代码编辑区 开始
m ;
long number = n % MOD;
while(m > 0) {
if((m & 1) > 0) {
ans = (ans * number) % MOD;
}
number = (number * number) % MOD;
m /= 2;
}
//代码编辑区 结束
return ans;
}
public static void main(String[] args) {
//测试用例
System.out.printf((Objects.equals(2048L,doWork(2, 10)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",2,10,doWork(2, 10));
System.out.printf((Objects.equals(729L,doWork(3, 5)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",3,5,doWork(3, 5));
System.out.printf((Objects.equals(29516713L,doWork(9, 11)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",3,5,doWork(9, 11));
System.out.printf((Objects.equals(99898098L,doWork(99999, 88888)) ? "【√正确】" : "【X错误】") "初始速度%d,寿命%d次,最后弹射高度%dn",99999,88888,doWork(99999, 88888));
}
}
总结
要 AC 本题,必须学会快速幂取模的算法。
使用快速幂取模可以将原有的 O(N)的时间复杂度降为 O(log (2,N)),从而通过本题。