埃及分数
D:简单的题目
标题:埃及分数
古埃及曾经创造出灿烂的人类文明,他们的分数表示却很令人不解。古埃及喜欢把一个分数分解为类似: 1/a + 1/b 的格式。
这里,a 和 b 必须是不同的两个整数,分子必须为 1
比如,2/15 一共有 4 种不同的分解法(姑且称为埃及分解法):
1/8 + 1/120
1/9 + 1/45
1/10 + 1/30
1/12 + 1/20
那么, 2/45 一共有多少个不同的埃及分解呢(满足加法交换律的算同种分解)? 请直接提交该整数(千万不要提交详细的分解式!)。
请严格按照要求,通过浏览器提交答案。
注意:只提交分解的种类数,不要写其它附加内容,比如:说明性的文字
M:题是读懂了,但是关于分数的相加,要怎么验算对不对呢?
Z:看一下网友的解法 链接
public static void main(String[] args) {
//新建2/45
Rational r = new Rational(2, 45);
//计数变量
int counter = 0;
for (int a = 23; a < 45; a++) {
Rational ra = new Rational(1, a);
Rational rb = r.sub(ra);
if(rb.x == 1 && rb.y > a) {
System.out.println(ra.toString() + "+" + rb.toString());
counter++;
}
}
System.out.println(counter);
}
public class Rational {
int x;
int y;
public Rational(int x, int y){
int gcd = gcd(x,y);
this.x = x/gcd;
this.y = y/gcd;
}
//辗转相除法求最大公约数
//(10,5) == (5,0) == 5
private int gcd(int x, int y){
if(y == 0) return x;
return gcd(y,x%y);
}
//x1/y1 +x2/y2 == (x1y2+x2y1)/y1y2
public Rational add(Rational r){
return new Rational(this.x*r.y + r.x*this.y, this.y*r.y);
}
//x1/y1 - x2/y2 = (x1y2-x2y1)/y1y2
public Rational sub(Rational r) {
return new Rational(this.x*r.y - r.x*this.y, this.y*r.y);
}
@Override
public String toString() {
return this.x +"/" + this.y;
}
}
M:我试了一下 2/15 测试用例的结果出不来,为什么?
Z:for循环的遍历需要对应改变,分母的可能由15的一半到15,也就是7-15。for (int a = 7; a < 15; a++) {
M:分数的相加怎么计算?
Z:该方法就是模拟出了一个分数类,当执行add方法,根据分数的特点可以转化等式x1/y1 +x2/y2 == (x1y2+x2y1)/y1y2
,然后再将结果以分数类的形式展示出来
//x1/y1 +x2/y2 == (x1y2+x2y1)/y1y2
public Rational add(Rational r){
return new Rational(this.x*r.y + r.x*this.y, this.y*r.y);
}
M:这个方法是什么?
Z:每次生成分数对象都会执行的初始化方法,是一个常见的算法辗转相除法
,可以算出最大公约数,直接记忆即可
//辗转相除法求最大公约数
private int gcd(int x, int y){
if(y == 0) return x;
return gcd(y,x%y);
}
M:这道题主要就是通过模拟分数来实现对分数的运算,其中重要的就是约分,通过辗转相除法寻找最大公约数,除掉之后获得的值就是最简值。