📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:04.349000             🧑  作者: Mango
在本题中,我们需要计算有多少个整数对 (x, y)
,满足 y^2 - x^2 = z^2
,其中 z
为完全平方数。
例如,当 z=1
时,要求找到所有满足 y^2-x^2=1
的整数对 (x,y)
。
为了更好地描述该问题,我们可以重新排列方程,得到 (y+x)(y-x) = z^2
。这说明 (y+x)
和 (y-x)
必须同为完全平方数,才能满足题意。
因此,我们可以枚举 (y+x)
和 (y-x)
的所有可能取值,统计满足条件的 (x,y)
的数目。具体地,设 i
和 j
分别为满足 i^2 = y+x
和 j^2 = y-x
的正整数,则 x = (i^2-j^2)/2
,y = (i^2+j^2)/2
,可以通过这种方式计算出满足条件的整数对 (x,y)
。
以下是Python实现该算法的代码片段:
def count_pairs(z: int) -> int:
"""
计算满足 y^2 - x^2 = z^2 的整数对 (x, y) 的个数。
:param z: 完全平方数 z
:return: 整数对的个数
"""
cnt = 0
for i in range(1, int(z ** 0.5) + 1):
if z % i == 0:
x = i + z // i
if x % 2 == 0 and (x // 2) > i:
cnt += 1
return cnt
该函数接受一个整数 z
作为参数,返回满足 y^2-x^2=z^2
的整数对 (x,y)
的个数。
其中,for循环中的变量 i
在范围 (1, int(z ** 0.5) + 1)
中枚举可能的取值,如果 z
能被 i
整除,说明 i
是 y+x
和 y-x
中的一个因子,因此可以计算出对应的 j
和 x
的值,并判断 x
是否为正偶数并且是否大于 i
。
最终,整数对的个数 cnt
即为统计出的满足条件的 (x,y)
的个数。
以上就是本题的详细介绍和Python实现示例。