#3253. [HNOI2004] 高精度开根
[HNOI2004] 高精度开根
高精度整数开 m 次根
版权信息: [HNOI2004] 高精度开根
任务总览
任务名称 | 时间限制 | 内存限制 | 分数 |
---|---|---|---|
高精度开根 | 1 sec | 512 MB | 100 points |
题目描述
晓华所在的工作组正在编写一套高精度科学计算的软件,一些简单的部分如高精度加减法、乘除法早已写完了,现在就剩下晓华所负责的部分:实数的高精度开 mm 次根。
因为一个有理数开根之后可能得到一个无理数,所以这项工作是有较大难度的。
为了简化问题,我们 只对自然数进行整数次根计算,并 截断取整 作为最终结果。
程序需要根据输入的开根次数 mm 和被开根的整数 nn,计算并输出其非负根取整后的值。
输入格式
- 第一行: 一个正整数 mm (1 ≤ mm ≤ 50),表示开根的次数。
- 第二行: 一个整数 nn (0 ≤ nn ≤ 101000010^{10000}),表示被开根的数。
输出格式
- 输出一行,即为 nn 的 mm 次根取整后的结果。
样例输入 1
3
1000000000
样例输出 1
1000
提示
- 高精度处理
- 由于 nn 长度可能高达 10,000 位,普通数据类型无法直接存储,需要 使用字符串存储并进行高精度计算。
- Python 的
int
类型支持大整数,可以直接进行高精度计算,而 C++ 需要使用BigInteger
或手写高精度运算。
- 数值范围分析
- 若 m=50m = 50,且 nn 为最大值 101000010^{10000},则 结果的位数大约是 10000/50=20010000 / 50 = 200 位,仍然较大。
- 计算方法
- 二分法:
- 在 00 到 nn 之间进行 二分查找,寻找最大的 xx 使得 xm≤nx^m \leq n。
- 快速幂+高精度计算:
- 由于 mm 可能较大,计算 xmx^m 需要使用 快速幂 方法提高效率。
- 二分法:
时间复杂度分析
步骤 | 复杂度 |
---|---|
处理输入 | O(N) |
高精度开根 (二分法) | O(M logN) |
总复杂度 | O(M logN) |
总结
- 采用二分法求解,确保计算过程高效。
- 高精度存储与计算,避免溢出问题。
- 保证输出截断取整,而非四舍五入。