2410: 【普及/提高-】【P1249】 最大乘积

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题目描述

一个正整数一般可以分为几个互不相同的自然数的和,如 lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">3=1+2lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">4=1+3lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">51+4=2+3lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">6=1+52+4

现在你的任务是将指定的正整数 lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> 分解成若干个互不相同的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大。

输入

只一个正整数 lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">,(lns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">310000)。

输出

第一行是分解方案,相邻的数之间用一个空格分开,并且按由小到大的顺序。

第二行是最大的乘积。

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2 3 5
30

提示

/*
本题要先用简单的数论和贪心找到最优解的组成方法,再用高精度乘法求积。
以2004为例,由于把2004分拆成若干个互不相等的自然数的和的分法只有有限种,因而一定存在一种分法,使得这些自然数的乘积最大。
若1作因数,则显然乘积不会最大。把2004分拆成若干个互不相等的自然数的和,因数个数越多,乘积越大。为了使因数个数尽可能地多,我们把2004分成2+3…+n直到和大于等于2004。
若和比2004大1,则因数个数至少减少1个,为了使乘积最大,应去掉最小的2,并将最后一个数(最大)加上1。
若和比2004大k(k≠1),则去掉等于k的那个数,便可使乘积最大。
例如15:s=2+3+4+5+6刚好大于15,s-15=5,所以把5去掉。
又例如13:s=2+3+4+5刚好大于13,s-13=1,所以去掉2,并把5加1,即3 4 6。
*/
#include <bits/stdc++.h>//万能头文件
using namespace std;
const int L = 500;//设置高精度乘法长度为500左右
string mul(string a,string b)//高精度乘法a,b,均为非负整数
{
    string s;
    int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积
    fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数
    for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0';
    for(int i=1;i<=La;i++)
        for(int j=1;j<=Lb;j++)
        nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位(先不考虑进位)
    for(int i=1;i<=La+Lb;i++)
        nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位
    if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0
    for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--)
        s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串
    return s;
}
string f ( int x ){//f函数用来把任意一个整型数字转化为字符串的形式。
        int i = 0, j;
        string p = "";
        char ch[10], t;
        do{
            ch[i] = x % 10 + '0';
            x /= 10;
            i++;
        }while ( x != 0 );//只要x不为0,就去掉末位。
        ch[i] = '\0';
        for ( j = 0, i--; j <= i/2; j++, i-- ){
            t = ch[j];
            ch[j] = ch[i];
            ch[i] = t;
        }
        return ch;//返回这个字符串
}
int n, c = 1, ans[1001];//ans数组用来存拆分的数字
string s[1001], m = "1";//s数组用来存每一个数字的字符串,方便做高精度乘法,m存总乘积,初值为“1”。
int main(){
    scanf ( "%d", &n );
    if ( n <= 4 ){
        printf ( "%d\n%d\n", n, n );
        return 0;
    }//特判,如果n小于5,自己本身就是最优解。
    for ( int i = 2; i <= n; i++ ){//2到n循环
        if ( n >= i )
        n -= i, ans[c++] = i, s[c-1] = f(i);//每拆分出1个数,n就减去这个数,在用s数组存下等同于这个数的字符串
        else break;//不能再拆分就终止循环
    }
    for ( int i = c - 1; i >= 1; i-- )//逆序倒推
    if ( n > 0 ) ans[i]++, s[i] = f(ans[i]), n--;//多的数分担给其他数
    if ( n > 0 ) ans[c-1]++, s[c-1] = f(ans[c-1]);//如果还多,就分担给最后一个数
    for ( int i = 1 ; i < c ; i++ ){
        cout << ans[i] << " ";//输出每个拆分数
        m = mul ( s[i], m );//每次都将等同于这个数的字符串乘给m
    }
    cout << endl << m;//输出总乘积
    return 0;
}