C++ 表示一个数的其他幂

讨论用另一个数的幂表示一个数的问题。我们有两个数字,x 和 y。我们需要判断 y 是否可以用 x 的幂表示,其中 x 的每个幂都可以使用一次,例如

Input: x = 4, y = 11
Output: true
Explanation: 4^2 - 4^1 - 4^0 = 11 Hence y can be represented in the power of x.

Input: x = 2, y = 19
Output: true
Explanation: 2^4 + 2^1 + 2^0 =19 Hence y can be represented in the power of x.

Input: x = 3, y = 14
Output: false
Explanation: 14 can be represented as 3^2 + 3^1 + 3^0 + 3^0 but we cannot use one term of power of x twice.

寻找解决方案的方法

通过检查如何用 2 的幂表示 19 的例子,我们可以形成一个方程 -

c0(x^0) + c1(x^1) + c2(x^2) + c3(x^3) + … = y ….(1),

其中 c0, c1, c2 可以是 -1, 0, +1 表示是否要减去 (-1) 项,要添加 (+1) 项,不包括 (0) 项 -

c1(x^1) + c2(x^2) + c3(x^3) + … = y - c0,

以 x 为共同点,

c1(x^0) + c2(x^1) + c3(x^2) + … = (y - c0)/x ….(2),

从 eq (1) 和 (2) 我们可以再次用这种方式表示数字,并且对于存在的解决方案 (y - Ci) 应该可以被 x 整除,并且 Ci 只能包含 -1、0 和 +1。

所以最后我们需要检查直到 y>0 是否 [(y-1) % x == 0] 或 [(y) % x == 0] 或 [(y+1) % x == 0] 或解决方案不存在。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
   int x = 2, y = 19;
   // checking y divisibility till y>0
   while (y>0) {
      // 如果 y-1 可以被 x 整除。
      if ((y - 1) % x == 0)
         y = (y - 1) / x;
        // 如果 y 可以被 x 整除。
      else if (y % x == 0)
         y = y / x;
         // 如果 y+1 可以被 x 整除。
      else if ((y + 1) % x == 0)
         y = (y + 1) / x;
         // 如果没有条件满足意味着
         // y 不能用 x 的幂表示。
      else
         break;
   }
   if(y==0)
      cout<<"y 可以用 x 的幂表示。";
   else
      cout<<"y 不能用 x 的幂表示。";
   return 0;
}
输出结果
y 可以用 x 的幂表示。

结论

在本教程中,我们讨论了如何根据另一个数字的幂检查一个数字的表示是否可行。我们讨论了一个简单的方法来解决这个问题,即用 y 检查当前、前一个和后一个数的可整性。

我们还讨论了针对这个问题的 C++ 程序,我们可以使用 C、Java、Python 等编程语言来解决这个问题。我们希望本教程对您有所帮助。