算法习题---3.08循环小数(UVa202)

时间:2023-03-10 08:48:49
算法习题---3.08循环小数(UVa202)

一:题目

输入整数a和b(<=a<=,<=b<=),输出a/b的循环小数表示以及循环节长度。

例如,a=,b=,小数表示为0.(),循环字节长度为21

算法习题---3.08循环小数(UVa202)

当循环节长度超过50时,后面使用...代替,不进行输出后面部分

(一)样例输入


(二)样例输出

/ = 3.04()
   = number of digits in repeating cycle
/ = .()
   = number of digits in repeating cycle
/ = .(...)
   = number of digits in repeating cycle

二:题目分析

(一)余数用作判断循环节的依据:(循环节长度大小不会超过余数大小,原因如下:)

/-->/=...
/-->/=...4出现两次4,所以一定会出现循环节
/-->/=...4出现三次4,所以循环节就在二三次之间(即商6)
所以用一个数组记录余数,大小不会超过除数大小

(二)同时也要记录商,用于记录循环节

若是除数为P,则余数为0->P-1;所以在P次之间一定会出现两个相同余数  //(一中原因)
-->一定会出现循环节
所以我们再记录一次余数,当出现某个余数出现为3次,那么循环节在两个余数位置中间
由于商数组和余数数组对应,所以可以轻松找到循环节

(三)商数组和余数数组大小

余数数组大小应该为除数大小  //余数只需要除数大小,用于记录余数出现次数
商数组大小应该为除数大小的两倍  //商用于记录对应余数中的商值,由于每一个余数必须出现3次,所以我们记录的商必须足够长,足以支持余数次数到达3

例:

其中0<=a<=,<=b<=--->
所以余数数组不会超过3000 商数组大小不超过6000

注:上面的商和余数数组只记录小数点后的值,不记录整数值

三:代码分析(使用76/25 ,1/6 ,5/43分析)

(一)处理整数部分:只剩下会出现小数部分的被除数进行下一步处理

        //开始处理数据
//1.获取整数
//先记录整数:可以在记录时直接输出,节省篇幅
printf("%d/%d = ", a, b);
if (!(a / b))
printf("");
else
while (a / b)
{
printf("%d", a / b);
a %= b;
}
printf(".");

(1)76/25

/=...           
代码输出76/25 = 3.

(2)1/6

直接为小数,所以按照代码输出1/6 = 0.

(3)5/43

直接为小数,所以按照代码输出5/43 = 0.

(二)获取商数组和余数数组

        //2.开始记录商和余数
i = ;
while () //例如:1/6
{
//记录商和余数
res[i] = a * 10 / b; //10/6=1            //1.记录商
rem[a * 10 % b]++; //10%6=4          //2.记录对应余数位置出现次数
//注意两次和三次都是只记录一次即可
if (rem[a * 10 % b] == 2&&!two_flag) //3.若是出现两次,则开始进行记录  只记录第一个出现两次的余数
{
r_s = i;
two_flag = ;
}
if (rem[a * 10 % b] == 3)          //4.若是出现3次,则确定了循环节位置,直接跳出
{
r_e = i;
break;
}
//处理被除数
a = a * % b; //a = 4
i++;
}

(1)76/25

    /=...          0  1  第一个为商下标,第二个为余数次数
/=... 1  1  
/=... 2  2  余数出现两次时的商0和出现一次时的商4不一致
/=... 3  3
res = {    }
rem = { }

(2)1/6

    /=...           0  1  第一个为商下标,第二个为余数次数
/=... 1  2  余数出现两次时的商6和出现一次时的商1不一致
/=... 2  3
res = {    }
rem = { }

(3)5/43

    /=...          0     1
/=... ...
.....=... 21    2  余数出现两次时的商和出现一次时的商一致 ...
.....=... 42    3

(三):进行数据输出

注意记录数据时要区分0.() 3.04() 和0.(....)
不同之处在于循环节是不是从小数第一位开始
处理原则在于看1,2两次余数相同时,商是否一致(上面案例)
        int rep_count = r_s;
if (res[r_s] != res[2 * r_s - r_e])  //若是余数第一次和第二次对应的商值不一样,则加一
rep_count++;
for (j = ; j <rep_count ;j++) //注意,先看下面注释,可以知道,真正循环节结束在我们获取的第二个相同余数位置-->即r_s
{
if (j == * r_s - r_e && rep_count==r_s) //注意这里:不是j-r_s
printf("(");
else if (j == * r_s - r_e+&&rep_count==r_s+) //遇到循环节不是从小数点后开始,则向后一位
printf("(");
printf("%d", res[j]);
if (j +r_e- *r_s == ) //不是j-r_s -->因为我们虽然确定r_s到r_e时一个循环节,但是r_s是第二个相同余数开始,r_e是第三个余数开始
{ //4 4 4--->r_s是第二个开始,r_e是第三个开始,但是真的循环节是从第一个4到第二个4
printf("...");
break;
}
} printf(")\n");
printf(" %d = number of digits in repeating cycle\n", r_e - r_s);

四:代码实现

void test33()
{
int a, b;
int zs[]; //存放整数,例如结果10.13161616,这里用于存放10
//由于程序变更,后面没有用到zs,但是为了便于理解,留在这
int res[MAX_REP]; //存放商
int rem[MAX_REP]; //存放余数 int two_flag; //注意两次和三次都是只记录一次即可,但是由于三次直接break,所以不做标志 int i, j;
int r_s, r_e; //循环节开始,循环节结束 FILE* fi = freopen("data2.in", "r", stdin);
freopen("data2.out", "w", stdout); while (!feof(fi))
{
scanf("%d", &a);
scanf("%d", &b); memset(zs, , sizeof(zs));
memset(res, , sizeof(res));
memset(rem, , sizeof(rem)); two_flag = ; //开始处理数据
//1.获取整数
//先记录整数:可以在记录时直接输出,节省篇幅
printf("%d/%d = ", a, b);
if (!(a / b))
printf("");
else
while (a / b)
{
printf("%d", a / b);
a %= b;
}
printf("."); //2.开始记录商和余数
i = ;
while () //例如:1/6
{
//记录商和余数
res[i] = a * / b; //10/6=1
rem[a * % b]++; //10%6=4 //注意两次和三次都是只记录一次即可
if (rem[a * % b] == &&!two_flag) //若是出现两次,则开始进行记录
{
r_s = i;
two_flag = ;
}
if (rem[a * % b] == )
{
r_e = i;
break;
}
//处理被除数
a = a * % b; //a = 4
i++;
} //开始记录数据
//注意记录数据时要区分0.1(6) 3.04(0) 和0.(11....)
//不同之处在于循环节是不是从小数第一位开始
//处理原则在于看1,2两次余数相同时,商是否一致
int rep_count = r_s;
if (res[r_s] != res[ * r_s - r_e])
rep_count++; for (j = ; j <rep_count ;j++) //注意,先看下面注释,可以知道,真正循环节结束在我们获取的第二个相同余数位置-->即r_s
{
if (j == * r_s - r_e && rep_count==r_s) //注意这里:不是j-r_s
printf("(");
else if (j == * r_s - r_e+&&rep_count==r_s+) //遇到循环节不是从小数点后开始,则向后一位
printf("(");
printf("%d", res[j]);
if (j +r_e- *r_s == ) //不是j-r_s -->因为我们虽然确定r_s到r_e时一个循环节,但是r_s是第二个相同余数开始,r_e是第三个余数开始
{ //4 4 4--->r_s是第二个开始,r_e是第三个开始,但是真的循环节是从第一个4到第二个4
printf("...");
break;
}
} printf(")\n");
printf(" %d = number of digits in repeating cycle\n", r_e - r_s);
} freopen("CON", "r", stdin);
freopen("CON", "w", stdout);
}