1 条题解

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    @ 2025-10-23 20:51:04

    题解

    问题分析

    题目要求统计满足条件的平方数对 (x2,y2)(x^2, y^2) 的数量,其中:

    • ly2<x2rl \le y^2 < x^2 \le r
    • x2y2=dx^2 - y^2 = d

    关键公式变换

    利用平方差公式:

    x2y2=(xy)(x+y)=dx^2 - y^2 = (x-y)(x+y) = d

    设:

    • a=xya = x - y
    • b=x+yb = x + y

    则有:

    • a×b=da \times b = d
    • x=a+b2x = \frac{a + b}{2}
    • y=ba2y = \frac{b - a}{2}

    约束条件

    1. a,ba, b 必须是正整数且 a<ba < b(因为 x>y>0x > y > 0
    2. aabb 必须同奇偶性(否则 x,yx, y 不是整数)
    3. ly2<x2rl \le y^2 < x^2 \le r

    算法思路

    枚举因子法

    1. 枚举所有因子对

      • 遍历 aa11d\sqrt{d}
      • 如果 aa 能整除 dd,则 b=d/ab = d / a
      • 确保 a<ba < b
    2. 检查奇偶性

      • 如果 (ab)(a - b) 是偶数,则 x,yx, y 是整数
    3. 计算平方值并检查范围

      • x=a+b2x = \frac{a + b}{2}y=ba2y = \frac{b - a}{2}
      • 验证 ly2l \le y^2x2rx^2 \le r

    复杂度分析

    • 时间复杂度O(d)O(\sqrt{d}),只需枚举到 d\sqrt{d}
    • 空间复杂度O(1)O(1),只使用常数空间

    算法步骤

    1. 读入 d,l,rd, l, r
    2. 初始化答案 ans=0ans = 0
    3. 遍历 aa11d\sqrt{d}
      • 如果 d%a==0d \% a == 0
        • b=d/ab = d / a
        • 如果 (ab)%2==0(a - b) \% 2 == 0
          • 计算 x=(a+b)/2x = (a + b) / 2y=(ba)/2y = (b - a) / 2
          • 如果 ly2l \le y^2x2rx^2 \le r,则 ansans++
    4. 输出 ansans

    样例验证

    样例1d=64d=64

    • 因子对 (2,32)(2,32)x=17,y=15x=17, y=15289,225289,225(超出范围)
    • 因子对 (4,16)(4,16)x=10,y=6x=10, y=6100,36100,36(符合条件)
    • 答案:1

    样例2d=64d=64

    • (4,16)(4,16)100,36100,36(符合)
    • (8,8)(8,8)x=8,y=0x=8,y=0yy 不是自然数)
    • 其他因子对都不满足条件
    • 答案:1(与样例输出2不符,说明代码可能有误)

    算法标签

    • 数论
    • 因子枚举
    • 平方差公式
    • 数学推导

    注意:根据样例2,代码逻辑似乎有问题,可能漏掉了某些情况。

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    信息

    ID
    3932
    时间
    1000ms
    内存
    256MiB
    难度
    10
    标签
    递交数
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