欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

Java 已知直角三角形周长,求整数边

程序员文章站 2022-04-04 11:03:02
...

Java 已知直角三角形周长,求整数边

直角三角形周长

题目链接:https://www.cupacm.com/newsubmitpage.php?id=1094
这是一道非常典型的枚举题目,以下会一步一步分析如何对枚举进行优化。

题目描述
一个直角三角形的周长是120的话,那么它的三边可以是20,48,52,或者24,45,51,还有30,40,50,有3种不同的解。现在你想知道如果给定一个直角三角形的周长,那么这个周长最多能有多少解呢?假设边长为整数。

输入
第一行一个T TT,表示T TT组测试数据。1≤T≤10000 1\leq T\leq 100001≤T≤10000
每组测试数据占一行仅含一个整数A AA。0≤A≤100000 0\leq A\leq 1000000≤A≤100000

输出
根据每组测试数据请求出以整数A为周长的直角三角形的个数。(边长都为整数的直角三角形且周长为整数A)
输入.

	200
	12
	120

输出.

	1
	1
	3

题解
这是一道非常典型的枚举题目,以下会一步一步分析如何对枚举进行优化,希望能对其他枚举问题有所启发。

1.三重循环

看到这道题,首先会想到枚举三条边,如果能符合三条边加在一起等于周长,符合勾股定理,则满足条件并计数
出现问题:最普通的枚举时间超限
代码.

	public static int cum1(int l) {
		int count=0;
		for (int i = 1; i < l; i++) {	
			for (int j = 1; j < l; j++) {	
				for (int k = 1; k < l; k++) {	
					 if (i + j + k == l && i * i + j * j == k * k) {
			                count++;
			         }
				}
			}	
		}
		return count/2;	
	}

2.二重循环

现在,做一点优化,指定i≤j 这样可以避免i 与j重复枚举(例如345,435是同一个答案)来节约时间,k作为斜边,直接通过i j和周长便可以计算出k,减少一重循环。

代码.

	public static int cum2(int l) {
		int count=0;
		for (int i = 1; i < l; i++) {	
			for (int j =i; j < l; j++) {	
				int k = l - i - j;	
				if ( i * i + j * j == k * k) {
		               count++;
		        }				
			}	
		}
		return count;	
	}

还会超时,做一个优化

2.1优化二重循环

已知:
i+j+k=l;
0<i<j<k;
解得:i<l/3; j<l/2; k<i+j

代码.

	public static int cum3(int l) {
		int count=0;
		for (int i = 1; i < l / 3; i++)  {	
			  for (int j = i; j < l / 2; j++) {	
				int k = l - i - j;	
				if (k < i + j && i * i + j * j == k * k) {
		               count++;
		        }				
			}	
		}
		return count;	
	}

3.一重循环

已知 i+j+k=l;
i^2 +j^2 = k^2;
解出:
j=l−l^2 /(2l−2i) 。

以下为最优代码

代码.

	public static int cum(int l) {
		int count=0;
		for (int i = 1; i < l/3; i++) {			
			double j=l-(double)l*l/(2*l-2*i);
			if(i<j&&j-(int )j<1e-5) {
				count ++;
			}
		}		
		return count;
	}

参考: [CUPOJ] 直角三角形周长 枚举优化 题解,C++版本