C++程序:计算将数字n变为1所需的最小操作次数


假设我们有一个数字n。我们可以对它执行任意次数的以下任一操作:

  • 当n可被2整除时,将n替换为n/2

  • 当n可被3整除时,将n替换为2n/3

  • 当n可被5整除时,将n替换为4n/5

我们需要计算将数字变为1所需的最小移动次数。如果不可能,则返回-1。

因此,如果输入为n = 10,则输出为4,因为使用n/2得到5,然后使用4n/5得到4,然后再次使用n/2得到2,最后再次使用n/2得到1。

步骤

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

m := 0
while n is not equal to 1, do:
   if n mod 2 is same as 0, then:
      n := n / 2
      (increase m by 1)
   otherwise when n mod 3 is same as 0, then:
      n := n / 3
      m := m + 2
   otherwise when n mod 5 is same as 0, then:
      n := n / 5
      m := m + 3
   Otherwise
      m := -1
      Come out from the loop
return m

示例

让我们来看下面的实现,以便更好地理解:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int solve(int n) {
   int m = 0;
   while (n != 1) {
      if (n % 2 == 0) {
         n = n / 2;
         m++;
      }
      else if (n % 3 == 0) {
         n = n / 3;
         m += 2;
      }
      else if (n % 5 == 0) {
         n = n / 5;
         m += 3;
      }
      else {
         m = -1;
         break;
      }
   }

   return m;
}
int main() {
   int n = 10;
   cout << solve(n) << endl;
}

输入

10

输出

4

更新于:2022年3月3日

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