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📜  计算三元组,使得两个数字与第三个数字相加的乘积为 N(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:58.335000             🧑  作者: Mango

计算三元组

本代码库实现了一个函数,可以计算出所有满足条件:两个数字与第三个数字相加的乘积为 N 的三元组。

函数定义
def find_triplets(N: int) -> List[Tuple[int, int, int]]:
    pass

函数接受一个整数 N,返回一个列表,其中的每一个元素都是一个三元组 (a,b,c)。a、b、c 都是整数,满足以下条件:

  1. a ≤ b ≤ c;
  2. a + b + c = N;
  3. a × b × c = N。
函数实现

本代码库提供了两个实现,一个使用暴力枚举的方法,一个使用双指针的方法。

暴力枚举

暴力枚举方法的实现比较简单,即枚举 a、b、c 的值,检查它们是否符合条件。时间复杂度为 O(N^3)。

def find_triplets(N: int) -> List[Tuple[int, int, int]]:
    ans = []
    for a in range(1, N):
        for b in range(a, N):
            for c in range(b, N):
                if a + b + c == N and a * b * c == N:
                    ans.append((a, b, c))
    return ans
双指针

双指针方法的实现比较高效,时间复杂度为 O(N^2),相较于暴力枚举,有了很大的优化。

对于一个数 N,我们考虑它的一个因数 x,如果存在另外两个因数 y 和 z,有 x + y + z = N,那么 (x,y,z) 就是一个符合条件的三元组。

在这种情况下,我们可以使用双指针的方法,在有序的因数集合中,用两个指针分别从两端开始向中间移动,寻找满足条件的 y 和 z 值。

def find_triplets(N: int) -> List[Tuple[int, int, int]]:
    ans = []
    for x in range(1, N):
        if N % x == 0:
            yz_sum = N // x - x
            l, r = x + 1, N // x - 1
            while l <= r:
                s = l + r
                if s < yz_sum:
                    l += 1
                elif s > yz_sum:
                    r -= 1
                else:
                    ans.append((x, l, r))
                    l += 1
                    r -= 1
    return ans
使用方法
from typing import List, Tuple

def find_triplets(N: int) -> List[Tuple[int, int, int]]:
    pass

你可以将这个函数复制到你的代码中使用。调用方法如下:

triplets = find_triplets(N)
print(triplets)

其中,N 是一个整数,triplets 是一个三元组列表。