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CF1665A:数字分解与GCD/LCM关系

题目要求将一个给定的数分解为四个数的和,其中前两个数的最大公约数(GCD)等于后两个数的最小公倍数(LCM)。本文将探讨一种有效的解决方案。

题目要求将一个给定的数分解为四个数的和,且前两个数的最大公约数(GCD)等于后两个数的最小公倍数(LCM)。我们需要输出一组符合条件的数。

问题名称:GCD vs LCM

初始尝试使用暴力法解决,虽然在本地测试数据可以通过,但在提交时会超时,特别是对于较大的输入如1000000000,计算时间非常长。

为了提高效率,可以考虑使用深度优先搜索(DFS)或动态规划(DP)等方法来优化算法。

以下是初始的暴力法代码示例:

#include using namespace std; long long gcd(long long a, long long b) { if (b == 0) { return a; } return gcd(b, a % b); } long long lcm(long long a, long long b) { return a * b / gcd(a, b); } int main() { long long T; scanf("%lld", &T); while (T--) { long long n; scanf("%lld", &n); for (long long i = 1; i <= n; i++) { for (long long j = 1; j <= n - i; j++) { for (long long k = 1; k <= n - i - j; k++) { for (long long l = 1; l <= n - i - j - k; l++) { if (gcd(i, j) == lcm(k, l) && i + j + k + l == n) { cout <

为了优化算法,我们可以考虑以下几点:

  • 减少不必要的循环次数,通过数学推导找到更高效的解法。
  • 使用记忆化搜索(Memoization)来避免重复计算。
  • 利用已知的数学性质,例如GCD和LCM的关系,来简化问题。

通过这些优化方法,可以显著提高程序的运行效率,从而在提交时通过所有测试用例。


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