1 条题解

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    @ 2025-11-19 17:44:52

    这是一个关于在特定时间范围内安排两次测量的问题,其核心在于高效地统计满足特定间隔条件的整数对

    核心要素 描述
    问题目标 统计整数对 (i, j) 的数量,满足 l ≤ i < j ≤ r,且 j - ia 的倍数。
    关键转换 条件 j - ia 的倍数 ⇔ j = i + k * a (k≥1)。问题转化为对每个可能的 k,计算 i 的取值范围。
    核心公式 总对数 = Σk=1K (r - (l + k*a) + 1),其中 K = floor((r-l)/a)。此和式可简化为闭合表达式。
    推荐算法 数学公式直接计算,复杂度 O(1)
    特殊情形 若最大可能的间隔 K 为 0(即 r - l < a),则没有满足条件的数对,直接输出 0。

    🔢 计算步骤与公式推导

    1. 确定最大倍数 K: 最大的可能间隔 k*a 不能超过 r - l,所以 K(r - l) / a 的整数部分,即 K = (r - l) / a(向下取整)。

    2. 计算总方案数: 对于每一个倍数 k(从 1K),i 的取值范围是从 lr - k*a。因此,对于这个 k,有效的 (i, j) 对的数量是 (r - k*a - l + 1)。 总方案数就是所有这些项的和: 总次数 = Σk=1K (r - l - k*a + 1)

    3. 化简公式(实现关键): 这个求和式可以化简为一个能直接计算的公式: 总次数 = K * (r - l + 1) - a * (K * (K + 1) / 2) 这个公式将复杂度从 O(K) 优化到了 O(1),能够处理 l, r, a 高达 10⁹ 的情况。

    💻 代码实现思路

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main() {
        long long l, r, a;
        cin >> l >> r >> a;
        
        long long K = (r - l) / a; // 计算最大的倍数K
        
        if (K <= 0) {
            cout << 0 << endl;
        } else {
            long long total = K * (r - l + 1) - a * (K * (K + 1)) / 2;
            cout << total << endl;
        }
        
        return 0;
    }
    

    💎 总结

    这个问题的关键在于将计数问题转化为等差数列求和,并通过数学推导得到闭合公式,从而避免低效的枚举。

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