2012-11-14 47 views
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我有數字A(從數字0,1,2,3構建)。我想找到最小的x和y,如果我做X ^易得到比A找到最大的x^y小於數字

X ^Ÿ< = A X^Y小的最大數量是最大

加X和Y不能是十進制數,只有 「整數」

例如:

A = 7 => x^y = 2^2 
A = 28 => x^y = 3^3 
A = 33 => x^y = 2^5 

編輯: 由於izomorphius在評論中提出,它將始終解決x = A和y = 1的問題。但那不是理想的結果。我希望x和y儘可能地接近數字,因爲它可以。

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請添加更多的語句。很顯然,如果y = 1,您總是有選項x = A和y = 1。 –

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另外,「最小的x和y」是什麼意思?這不是一個數學表述。 – Jon

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x和y是整數,還是可以浮動? –

回答

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幼稚解決方案可以是:

a^y對於某一常數a「最接近但不高於」編號,以A爲:

afloor(log_a(A)) [其中log_a(A)是用鹼Aa對數,在大多數編程語言中可以計算爲log(A)/log(a)]

通過遍歷範圍[2,A)中的所有a s,您可以找到該數字。

該解決方案是O(A * f(A))其中f(A)是你的POW /日誌複雜

附:如果你希望你的指數(y)更大然後1,你可以簡單地重複範圍內[2,sqrt(A)] - 它的時間複雜度降低到O(sqrt(A) * f(A)) - 並讓你只用數字的指數更大然後1.

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謝謝......多數民衆贊成在爲我工作後,一些調整:) –

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這種解決方案是非常天真。 –

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這是不清楚你在問什麼,但我會嘗試猜測。

我們首先爲實數z解出方程z^z = a。令uv分別爲z向上舍入。在三個候選人中,(u,u),(v,u),(u,v)我們選擇最大的那個不超過a

示例:出具者案例a = 2000。我們通過數值方法(見下文)解決z^z = 2000以獲得近似解決方案z = 4.8278228255818725。我們向下取整以獲得u = 4v = 5。我們現在有三個候選人,4^4 = 256,4^5 = 10235^4 = 625。他們都小於2000,所以我們採取給出最大答案的是x = 4,y = 5

這裏是Python代碼。功能solve_approx做你想做的。它適用於a >= 3。我相信你自己可以應付案件a = 1a = 2

import math 

def solve(a): 
    """"Solve the equation x^x = a using Newton's method""" 
    x = math.log(a)/math.log(math.log(a)) # Initial estimate 
    while abs (x ** x - a) > 0.1: 
     x = x - (x ** x - a)/(x ** x * (1 + math.log(x))) 
    return x 

def solve_approx(a): 
    """"Find two integer numbers x and y such that x^y is smaller than 
    a but as close to it as possible, and try to make x and y as equal 
    as possible.""" 
    # First we solve exactly to find z such that z^z = a 
    z = solve(a) 
    # We round z up and down 
    u = math.floor(z) 
    v = math.ceil(z) 
    # We now have three possible candidates to choose from: 
    # u ** zdwon, v ** u, u ** v 
    candidates = [(u, u), (v, u), (u, v)] 
    # We filter out those that are too big: 
    candidates = [(x,y) for (x,y) in candidates if x ** y <= a] 
    # And we select the one that gives the largest result 
    candidates.sort(key=(lambda key: key[0] ** key[1])) 
    return candidates[-1] 

這裏是一個小演示:

>>> solve_approx(5) 
solve_approx(5) 
(2, 2) 
>>> solve_approx(100) 
solve_approx(100) 
(3, 4) 
>>> solve_approx(200) 
solve_approx(200) 
(3, 4) 
>>> solve_approx(1000) 
solve_approx(1000) 
(5, 4) 
>>> solve_approx(1000000) 
solve_approx(1000000) 
(7, 7) 
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但是,這不符合'A = 33 => x^y = 2^5'。然而,如何解決最大化'x^y'和最小化'| x - y |'之間的可能衝突並未被指定。 –

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事實上,它沒有被指定,並且由於我無法讀懂頭腦,所以我做了這樣的事情,以便「x」和「y」之間的差別總是最大爲1.我相信還有其他的解讀。 –

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