在 C++ 中查找满足 n! % (k^x) = 0 的最大 x 值


假设我们有两个整数 n 和 k。我们需要找到 x 的最大值,使得 n! mod (k^x) = 0。例如,当 n = 5,k = 2 时,输出将为 3。因为 n! = 120,对于不同的 x 值,结果将是 -

120 mod 2^0 = 0, 120 mod 2^1 = 0, 120 mod 2^2 = 0, 120 mod 2^3 = 0, 120 mod 2^4 = 8, 120 mod 2^5 = 24, 120 mod 2^6 = 56, 120 mod 2^7 = 120。由于 x 的最大值为 3 时结果为 0,所以输出为 3。

要解决这个问题,我们需要遵循以下步骤 -

  • 计算 k 的平方根,并将其存储到 m 中
  • 对于 i := 2 到 m,执行以下步骤
    • 当 i = m 时,将 i 设置为 k
    • 如果 k 可以被 i 整除,则将 k 除以 i
    • 运行一个循环到 n,并将商添加到一个名为 u 的变量中。
    • 在每次循环后存储 r 的最小值

示例

 在线演示

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int calculateMaxX(int n, int k) {
   int result = n, v, u;
   int m = sqrt(k) + 1;
   for (int i = 2; i <= m && k > 1; i++) {
      if (i == m) {
         i = k;
      }
      for (u = v = 0; k % i == 0; v++) {
         k /= i;
      }
      if (v > 0) {
         int t = n;
         while (t > 0) {
            t /= i;
            u += t;
         }
         result = min(result, u / v);
      }
   }
   return result;
}
int main() {
   int n = 5;
   int k = 2;
   cout<<"Maximum value of x is: " << calculateMaxX(n, k);
}

输出

Maximum value of x is: 3

更新于: 2019-12-18

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