如果一个NxM的乘法table按顺序排列,中间的数是多少?

If an NxM multiplication table is put in order, what is number in the middle?

如果我有一个 table 大小的乘法,例如 3x5:

1  2  3  4  5
2  4  6  8 10
3  6  9 12 15

然后我将所有这些数字排序:

1 2 2 3 3 4 4 5 6 6 8 9 10 12 15

中间的数字是多少?在本例中,它是 5.

NM总是奇数,所以只能有一个答案。

有没有快速解决的办法?我正在寻找 O(N log NM)

中的内容

这是某种家庭作业,但我真的迷失在这个作业中。我想出了一些想法,但它们都有一些缺点:

public class Table {

    public static void main(String[] ar) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int w = scanner.nextInt();
        int h = scanner.nextInt();

        int[] s = new int[w * h + 1];
        for (int i = 1; i <= w; i++)
            for (int j = 1; j <= h; j++)
                s[i * j] = s[i * j] + 1;

        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {
            sum += s[i];
            if (sum >= s.length / 2) {
                System.out.println(i);
                break;
            }
        }
    }

}

这解决了大部分测试足够快(<4s),但是对于大 N 和 M,内存限制被超过(我不知道确切的限制)。

想法是跟踪每个数字的出现次数,然后按顺序遍历所有数字,每次迭代添加出现次数。当出现次数大于或等于w * h / 2时,就是中间的数,我们打印出来

public class Table {

    public static void main(String[] ar) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int w = scanner.nextInt();
        int h = scanner.nextInt();

        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= w * h; i++) {
            for (int j = 1; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if (i % j == 0) {
                    int k = i / j;
                    if (k <= w && k != j) sum++;
                    if (k <= h && k != j) sum++;
                    if (k <= w && k <= h && k == j) sum++;
                }                
            }

            if (sum >= (w * h + 1) / 2) {
                System.out.println(i);
                break;
            }
        }
    }

}

为了克服内存限制,我尝试计算每个数字出现的次数,直到出现中间一个为止。我注意到每个数字的乘法 table 中出现的次数是它们具有的因子数。

不够快。


谁能指点一下?我知道在建议的 O(N log NM) 解决方案中使用了二进制搜索。


1 <= N <= 10^5
1 <= M <= 10^5

解决方法!

好的,感谢@PeterdeRivaz,我能够找到并实施解决我的问题的方法。这个想法正如他所描述的那样,这是实际的实现:

    public class 克托陶鲁 {

public static void main(String[] ar) { 扫描仪扫描仪=新扫描仪(System.in); 长 h = scanner.nextLong(); 长 w = scanner.nextLong();
长分钟 = 1; 最大长 = w*h; 长中 = 0; 而(最小<=最大){ 中间 = (最小 + 最大) / 2; 长和= 0; for (int i = 1; i <= h; i++) sum += Math.min(mid / i, w); 和 - ;
如果(总和<(w * h)/ 2)min = mid + 1; 否则如果(总和>(w * h)/ 2)max = mid - 1; 否则中断; }
长和= 0; 对于 (int i = 1; i <= h; i++) sum += Math.min((mid - 1) / i, w); 和 - ;
如果 (sum == (w * h) / 2) System.out.println(mid - 1); 否则 System.out.println(中); }
}

您可以通过计算乘法 table 中有多少条目小于该值来对值使用二进制搜索。

这将需要在二进制搜索中进行 log(NM) 次迭代,因此我们需要能够计算 O(N) 中的计数,总复杂度为 O(Nlog(NM))。

这可以通过依次考虑每个乘法 table 来完成。例如,假设我们的测试值为 8,我们正在考虑 3 次 table.

小于8的值将是3*1和3*2。我们可以通过简单地将测试值 8 除以 table 3 并向下舍入来找到有多少,即 floor(8/3) = 2 所以 3 次 table 会给我们一个计数2.