题目描述 下面的图形是著名的杨辉三角形： 如果我们按从上到下、从左到右的顺序把所有数排成一列，可以得到如下数列： 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1, \cdots1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,⋯ 给定一个正整数 NN，请你输出数列中第一次出现 NN 是在第几个数？ 输入描述 输入一个整数 NN。 输出描述 输出一个整数代表答案。 输入输出样例 示例 1 输入 6 输出 13 评测用例规模与约定 对于 20%20​​ 的评测用例，1\leq N\leq 101≤N≤10​； 对于所有评测用例，1\leq N\leq 10000000001≤N≤1000000000。

思路：由于题目规定 N 最大为 10^10，因此不能按照题目给出的方式计算杨辉三角形中出现 N 的位置，否则会超时。但是我们可以利用杨辉三角形的规律，找到一种更快的方法。

首先我们可以观察杨辉三角形的性质，发现第 n 行第 i 个数的值为 C(n-1,i-1)，其中 C(n,m) 表示组合数，即从 n 个不同元素中取 m 个元素的组合数。

我们可以利用这个性质，通过二分查找在哪一行出现了 N 这个数。具体地，我们可以先二分查找可能出现 N 的行数 k，然后计算出该行的每个数值，判断 N 是否出现在该行中。如果出现，则记录下该位置在行中出现的下标即可，否则我们需要更新二分查找的上下界。

时间复杂度：O(logN * logN)

参考代码：

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下面的图形是著名的杨辉三角形： 如果我们按从上到下、从左到右的顺序把所有数排成一列，可以得到如下数列：1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1, … 给定一个正整数 N，请你输出数列中第一次出现 N 是在第几个数？完整C语言

实现如下：

#include <stdio.h>

// 计算杨辉三角的第n行第k个数
int yangHui(int n, int k)
{
    if (k == 1 || k == n) {
        return 1;
    } else {
        return yangHui(n - 1, k - 1) + yangHui(n - 1, k);
    }
}

int main()
{
    int n;
    printf("请输入要查找的数N：");
    scanf("%d", &n);
    int i, j, count = 0;
    for (i = 1; ; i++) {
        for (j = 1; j <= i; j++) {
            count++;
            if (yangHui(i, j) == n) {
                printf("第一次出现%d是在第%d个数\n", n, count);
                return 0;
            }
        }
    }
    return 0;
}

程序的思路是：先定义一个递归函数 `yangHui(n, k)`，用来计算杨辉三角的第n行第k个数。然后在 `main` 函数中，依次遍历数列中的每一个数，计算出对应的杨辉三角行和列，然后调用 `yangHui(n, k)` 函数计算出该数，判断是否等于目标数N，如果是，则输出结果并退出程序。

题目描述 下面的图形是著名的杨辉三角形： 如果我们按从上到下、从左到右的顺序把所有数排成一列，可以得到如下数列： 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 3, 3, 1, 1, 4, 6, 4, 1, \cdots1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,⋯ 给定一个正整数 NN，请你输出数列中第一次出现 NN 是在第几个数？ 输入描述 输入一个整数 NN。 输出描述 输出一个整数代表答案。

算法1 数学

数列中的数可以通过组合数来计算：第 n 行第 k 个数为 C(n-1, k-1)。因此可以按顺序计算数列中每个数，直到第一个大于等于 N 的数出现为止。

时间复杂度：O(N^2)

C++ 代码

算法2 二分查找

观察数列，可以发现它是逐行递增的，因此可以考虑使用二分查找。具体地，在数列中找到第一个大于等于 N 的数。至于如何找到第 n 行第 k 个数，可以使用公式 C(n-1, k-1)，也可以使用递推式 C(n, k)=C(n-1, k-1)+C(n-1, k)来计算。

时间复杂度：O(log^2 N)

C++ 代码