给出四个整数A,B,C,D ,其中1≤A≤B≤C≤D≤5·105 求三边长分别为a, y,z(z, g,z为整数)并且满足A≤a<B≤y<C≤7≤D的非退化三角形(三顶点不共线)的个数
时间: 2023-09-12 19:05:40 浏览: 225
### 回答1:
首先,设当前枚举到的数为 $x$,它组成一条边的非退化三角形个数为 $f(x)$。则题目所求即为 $\sum\limits_{i=A}^{B-1}\sum\limits_{j=B}^{C-1}\sum\limits_{k=C}^{D-1}f(i)f(j)f(k)$。
考虑预处理出 $f(x)$。对于一个 $x$,我们需要求出有多少个 $y$ 和 $z$ 可以满足条件,使得 $x+y>z$ 且 $x+y+z>C$。由这两个条件可以得到 $z\in [\left \lceil\frac{x+y}{2}\right \rceil, C-1]$。因此,我们可以将 $[A, D]$ 中的数按照大小排序,枚举 $x$,对于每个 $x$,用双指针算出满足条件的 $y$ 和 $z$ 的个数,更新 $f(x)$。这个过程的时间复杂度为 $\mathcal{O}(D\log D)$。
接着,我们考虑如何求出 $\sum\limits_{i=A}^{B-1}\sum\limits_{j=B}^{C-1}\sum\limits_{k=C}^{D-1}f(i)f(j)f(k)$。由于只有三个变量,我们可以先将 $\mathcal{O}(D^3)$ 的累加转化为 $\mathcal{O}(D^2)$ 的累加。
我们枚举 $i$ 和 $j$,以 $k$ 作为循环,同时记录 $\sum\limits_{k=C}^D f(k)$ 和 $\sum\limits_{k=C}^D f(k)^2$。每次枚举 $j$ 时,用类似前缀和的思想将 $i$ 的贡献加到答案中。该过程的时间复杂度为 $\mathcal{O}(D^2)$。
总时间复杂度为 $\mathcal{O}(D\log D + D^2)$。
### 回答2:
对于一个非退化三角形,任意两边的边长之和必须大于第三边的边长。
首先,根据题目给出的条件,已知 A≤a<B≤y<C≤7≤D,可以得到以下不等式:A + B > C,A + y > C,A + z > C,B + y > C,B + z > C, y + z > C。
进一步考虑,由于A≤B≤C≤D,所以A≤(A + y + z)/2≤(B + y + z)/2≤(C + y + z)/2≤(D + y + z)/2。
因此,我们可以设A + y + z = p,其中p表示三边长度之和。由于A≤(A + y + z)/2,所以A≤p/2,所以A的取值范围是[1, p/2]。
对于A的每一个取值,我们可以根据A + y + z = p的形式,得到y + z = p - A,然后再根据y + z > C,可以得到z > p - A - C。
再根据y + z > B,可以得到z > p - A - B。因此,z的取值范围是[p - A - C + 1, p - A - B]。
因此,对于固定的A和p,满足A≤a<B≤y<C≤7≤D的非退化三角形的个数等于z的取值范围的个数,即 p - A - B - C + 1。
所以,我们需要对A和p进行遍历,计算满足条件的非退化三角形的个数。
总结起来,我们可以得到以下算法:
1. 初始化非退化三角形的个数为0。
2. 对于p从A到p/2的值,依次计算非退化三角形的个数。
3. 对于A从1到p/2的值,依次计算非退化三角形的个数,即 p - A - B - C + 1。
4. 将计算得到的非退化三角形的个数累加到总数中。
5. 输出总的非退化三角形的个数。
由于总的运算次数是O(p^2),p最大为5*10^5,所以该算法的时间复杂度为O(2.5*10^10),可以满足题目要求。
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