倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:22:42

想知道这个程序怎么优化才会

/*
题目:一个整数,它加上100后是一个完全平方数,再加上168又是一个完全平方数,请问该数是多少?

*/
#include<stdio.h>
void main()
{
        int x;
        int i = 0;
        for (x = 100; i == 0; x++)
        {
                if (x * x == 100 + x)
                        if (x * x == 168 + x)
                        {
                                printf("%d", x);
                                i = 1;
                        }
                        else
                                i = 0;
                else
                        i = 0;
        }
}

我写的运算老半天都没结束,想看看大家还有别的思路不?

陶远航 发表于 2023-8-9 17:22:59

这段代码可以通过优化来提高效率。目前的实现使用了两个嵌套的循环,对数值进行递增并进行完全平方数的比较。这种方法效率较低。

下面我给出一个优化的思路:

1. 假设所求的整数为n。
2. 根据题目要求,n+100是一个完全平方数,n+168也是一个完全平方数。
3. 设m = n + 100,k = n + 168,分别表示两个完全平方数。
4. 设m的完全平方根为p,k的完全平方根为q。
5. 根据完全平方数的性质,p*p = m,q*q = k。
6. 根据题意得到以下两个等式:p*p = n + 100,q*q = n + 168。
7. 整理得到:p*p - q*q = (n + 100) - (n + 168),即p*p - q*q = -68。
8. 根据差平方公式,p*p - q*q = (p+q)(p-q) = -68。
9. 枚举p+q和p-q的所有可能性,找到满足条件的整数解。其中,p+q > p-q,因此我们只需要枚举p+q即可。
10. 循环遍历p+q的值,直到找到满足条件的解。在循环中,计算p和q的值,并验证是否满足等式。如果满足,则找到了所求的整数n。
11. 输出该整数n,并结束循环。

以下是优化后的代码实现:

#include <stdio.h>

int main() {
    int p, q;
    int n;

    for (int sum = 101; ; sum++) {
      p = sum / 2;
      q = sum - p;
      
      if (p * p - q * q == -68) {
            n = p * p - 100;
            printf("%d", n);
            break;
      }
    }

    return 0;
}


优化后的代码只需进行一次循环,通过枚举p+q的值来寻找满足条件的解。这样可以减少不必要的计算,提高代码的效率。

希望这个优化方案能对您有用!如果还有其他问题,请随时提问。
如果问题已经解决,请设置最佳答案

学习编程中的Ben 发表于 2023-8-9 17:23:04

C/C++交流

这是一个找出满足一定条件的整数的问题。当前的代码使用了简单的循环和条件判断,但是在执行速度上可能存在一些性能瓶颈。下面我给出一种优化思路,使用数学方法来加快程序的执行速度。

首先我们观察题目要求,一个整数加上100后是一个完全平方数,再加上168又是一个完全平方数。设这个整数为x:

1. x + 100 = m^2,其中m为整数;
2. x + 100 + 168 = n^2,其中n为整数。

根据以上两个式子,我们可以得到:

1. m^2 + 168 = n^2;
2. (n - m)(n + m) = 168。

现在的问题就变为找到满足上述条件的n和m。我们可以通过遍历n和m的可能取值,并计算(n - m)和(n + m)的结果,若乘积等于168,则找到了符合条件的x。以下是相应的代码优化示例:

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, m;
    int x;

    for (n = 1; n <= 168; n++) {
      if (168 % n == 0) {
            m = 168 / n;

            if ((n - m) % 2 == 0 && (n + m) % 2 == 0) {
                x = (n + m) / 2 * (n - m) / 2 - 100;

                printf("%d\n", x);
            }
      }
    }

    return 0;
}


在这个优化后的代码中,我们使用两层循环遍历n和m的取值范围,通过求解(n - m)和(n + m)的乘积等于168的整数解来找到满足条件的x。当找到符合条件的x时,将其打印出来。

希望以上优化方案能满足您的需求。如果您有任何问题,请随时提问。

如果回答对你有帮助,请给我一个最佳答案!{:10_254:}{:10_254:}{:10_254:}

isdkz 发表于 2023-8-9 17:23:10

这个程序可以通过优化来加快运行速度。目前的代码使用了嵌套的循环来遍历所有可能的整数,这样的做法效率较低。我们可以通过数学推导来优化这个程序。

首先,我们假设该整数为n,根据题目描述,可以得到以下两个方程:

n + 100 = m^2 (m为完全平方数)
n + 168 = k^2 (k为完全平方数)

将这两个方程相减,可以得到:k^2 - m^2 = 168

进一步化简,可以得到:(k + m)(k - m) = 168

现在我们需要找到所有满足上述方程的k和m的组合,然后再判断是否满足题目要求。

我们可以将168分解成两个因数的乘积,列出所有的因数对:

1 * 168
2 * 84
3 * 56
4 * 42
6 * 28
7 * 24
8 * 21
12 * 14

对于每个因数对(k + m, k - m),我们可以求解出k和m的值,并判断是否满足题目要求。如果满足,即找到了符合条件的整数n。

下面是优化后的代码:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    int n, m, k;
    for (int i = 1; i <= 168 / 2; i++) {
      if (168 % i == 0) {
            k = (168 / i + i) / 2;
            m = (168 / i - i) / 2;
            if (m * m == n + 100 && k * k == n + 168) {
                printf("%d\n", n);
                break;
            }
      }
    }
    return 0;
}

优化后的代码使用了一个循环来遍历所有可能的因数对,然后计算出对应的k和m的值,并判断是否满足题目要求。当找到符合条件的整数n时,输出结果并跳出循环。

这样的优化可以大大减少运行时间,因为我们只需要遍历168的因数对,而不是遍历所有可能的整数。

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:23:46

你们是魔鬼吗?好快啊

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:35:08

学习编程中的Ben 发表于 2023-8-9 17:23
C/C++交流

这是一个找出满足一定条件的整数的问题。当前的代码使用了简单的循环和条件判断,但是在执行速 ...

你这个超快,但是结果不对欸

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:35:44

学习编程中的Ben 发表于 2023-8-9 17:23
C/C++交流

这是一个找出满足一定条件的整数的问题。当前的代码使用了简单的循环和条件判断,但是在执行速 ...

还是久,等了四分钟多我就退出来了哈哈哈

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:41:47

isdkz 发表于 2023-8-9 17:23
这个程序可以通过优化来加快运行速度。目前的代码使用了嵌套的循环来遍历所有可能的整数,这样的做法效率较 ...


这个程序可以通过优化来加快运行速度。目前的代码使用了嵌套的循环来遍历所有可能的整数,这样的做法效率较低。我们可以通过数学推导来优化这个程序。

首先,我们假设该整数为n,根据题目描述,可以得到以下两个方程:

n + 100 = m^2 (m为完全平方数)
n + 168 = k^2 (k为完全平方数)

将这两个方程相减,可以得到:k^2 - m^2 = 168

进一步化简,可以得到:(k + m)(k - m) = 168

你这个是不是算错了,相减应该是68,进一步化简是咋得来的呀,如果是从上面,难道不是(k-m)(k-m)=68吗

isdkz 发表于 2023-8-9 17:47:53

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:41
你这个是不是算错了,相减应该是68,进一步化简是咋得来的呀,如果是从上面,难道不是(k-m)(k-m)=68 ...

gpt确实算数不是很准,相减确实应该是 k^2 - m^2 = 68

然后由平方差公式可得 (k+m)(k-m) = 68

平方差公式看这里

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:50:35

isdkz 发表于 2023-8-9 17:47
gpt确实算数不是很准,相减确实应该是 k^2 - m^2 = 68

然后由平方差公式可得 (k+m)(k-m) = 68


哈哈哈哈看成×号了

学习编程中的Ben 发表于 2023-8-9 17:57:16

本帖最后由 学习编程中的Ben 于 2023-8-9 17:58 编辑

倔强青铜铜 发表于 2023-8-9 17:50
哈哈哈哈看成×号了

求给个最佳答案呗!!!求你了!!!{:10_254:}

学习编程中的Ben 发表于 2023-8-9 18:18:26

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define maxSize 100000

int main()
{
    long int i,x,y;

    for(i = -100;i <= maxSize;++i)
    {
      x = sqrt(i+100);
      y = sqrt(i+268);//再加上168,即i+100+168

      if((x*x == i + 100)&&(y*y == i+268))
            printf("%ld\t",i);
    }

    return 0;
}
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