Numerical Sequence (Hard vision) 题解
The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of \(k\).
You are given an infinite sequence of form "112123123412345…" which consist of blocks of all consecutive positive integers written one after another. The first block consists of all numbers from \(1\) to \(1\), the second one — from \(1\) to \(2\), the third one — from \(1\) to \(3\), …, the i-th block consists of all numbers from \(1\) to \(i\).
So the first \(56\) elements of the sequence are "11212312341234512345612345671234567812345678912345678910". Elements of the sequence are numbered from one. For example, the \(1\)-st element of the sequence is \(1\), the \(3\)-rd element of the sequence is \(2\), the \(20\)-th element of the sequence is \(5\), the \(38\)-th element is \(2\), the 56-th element of the sequence is \(0\).
Your task is to answer \(q\) independent queries. In the i-th query you are given one integer ki. Calculate the digit at the position ki of the sequence.
有一个无限长的数字序列,其组成为1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...,即重复的1 ~ 1,1 ~ 2....1 ~ n,这个数列连起来成为一个串,每位数字算一个元素,求第k(k<=1e18)个元素是什么
输入格式
The first line of the input contains one integer \(q(1≤q≤500)\) — the number of queries.
The i-th of the following q lines contains one integer \(k_i (1≤k_i≤10^{18})\) — the description of the corresponding query.
输出格式
Print q lines. In the i-th line print one digit \(x_i (0≤xi≤9)\) — the answer to the query i, i.e. xi should be equal to the element at the position ki of the sequence.
样例输入1
5
1
3
20
38
56
样例输出1
1
2
5
2
0
样例输入2
4
2132
506
999999999999999999
1000000000000000000
样例输出2
8
2
4
1
题解
首先把原数列变成这样:
1
12
123
1234
12345
123456
1234567
12345678
123456789
12345678910
1234567891011
123456789101112
12345678910111213
1234567891011121314
你会发现,这个形状抽象以下就是这样:

当然每一块实际上不是等高的,这个斜边斜率之所以会改变,是因为其最后一个数字位数不同,在第一块,每一行增加一位,第二组每一行增加2位...
我们只需要事先预处理出每块含数字的数量,然后拿到\(k\)以后,进行二分就能找到\(k\)在哪一块.
那么怎么预处理呢?
首先已知:
第一块第一行是1个数字
第一块每行增加\(1\)个,第二块每行增加\(2\)个,第三行每行增加\(3\)个,第\(i\)块每行增加\(i\)个,设为\(d_i\)
第一块有\(9\)行,第二块有\(90\)行,第三块有\(900\)行,第\(i\)块有\(9 \times 10^{i-1}\),设为\(l_i\)
那就可以用等差数列求和公式预处理
注意,每一块都有自己的通项公式,描述该块内第几行有多少数字
那么现在求每一块内数字数量的问题就变成了 已知首项和公差,求前\(n\)项和.
首项由前一块的通项公式得出,公差为\(d_i\), 由\(n=l_i\)可以求出该块数字数量,保存下来.
找到在哪一块之后,\(k\)减去前面所有块的数字数量,然后二分找到哪一行,每一行的数量由该块通项公式得出.
找到在哪一行之后,进行和以上类似的操作
比如这一行是
1
12
123
1234
12345
123456
1234567
12345678
123456789
12345678910
1234567891011
123456789101112
是不是似曾相识?

又是这个图,还是分块,分成1位数,2位数,3位数若干块(若干公差不同的等差数列),找到\(k\)在哪一块,然后枚举即可.
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 10;
long long a[15], b[15], c[15], T, n;
int main() {
for (int i = 1; i <= N; i++) {
long long x = i, l = 1, r = 0;
while (x--) l *= 10, r = r * 10 + 9;
l /= 10;
a[i] = (r - l + 1) * i;
b[i] = b[i - 1] + a[i];
c[i] = c[i - 1] + (b[i - 1] + i + b[i]) * (r - l + 1) / 2;
}
scanf("%lld", &T);
while (T--) {
scanf("%lld", &n);
long long pos = lower_bound(c + 1, c + N + 1, n) - c, l = 1, r = 0,
x = pos, t;
n -= c[pos - 1];
t = b[pos - 1];
while (x--) l *= 10, r = 10 * r + 9;
l /= 10;
long long L = l;
while (l <= r) {
int mid = (l + r) >> 1, cnt = mid - L + 1;
if ((2 * t + pos + cnt * pos) * cnt / 2 >= n)
r = mid - 1;
else
l = mid + 1;
}
long long cnt = l - L;
n -= (2 * t + pos + cnt * pos) * cnt / 2;
pos = lower_bound(b + 1, b + N + 1, n) - b;
n -= b[pos - 1];
long long ans = 1;
for (long long i = 1; i < pos; i++) ans *= 10;
t = (n - 1) / pos;
n -= t * pos;
ans += t;
n = pos - n;
while (n--) ans /= 10;
printf("%lld\n", ans % 10);
}
return 0;
}
Numerical Sequence (Hard vision) 题解的更多相关文章
- cf1216E2 Numerical Sequence (hard version)(思维)
cf1216E2 Numerical Sequence (hard version) 题目大意 一个无限长的数字序列,其组成为\(1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...\), ...
- Numerical Sequence (easy version)
http://codeforces.com/problemset/problem/1216/E1 E1. Numerical Sequence (easy version) time limit pe ...
- [CF1216E] Numerical Sequence hard version
题目 The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of k. You are giv ...
- cf1216E2 Numerical Sequence (hard version) 二分查找、思维题
题目描述 The only difference between the easy and the hard versions is the maximum value of k. You are g ...
- CF1216E Numerical Sequence
题目链接 问题分析 奇奇怪怪的题... 首先思路达成一致,从大到小一步一步确定位置. 我们一边分析,一边讲算法. 1121231234123451234561234567123456781234567 ...
- [CF1177B]Digits Sequence (Hard Edition)题解
一个简单的模拟,首先先计算当前是几位数,然后根据几位数推断当前的数是什么,然后求出该位即可 #include <cstdio> int main(){ long long k; scanf ...
- Numerical Sequence(hard version),两次二分
题目: 题意: 已知一个序列: 112123123412345123456123456712345678123456789123456789101234567891011... 求这个序列第k个数是多 ...
- 【二分】CF Round #587 (Div. 3)E2 Numerical Sequence (hard version)
题目大意 有一个无限长的数字序列,其组成为1 1 2 1 2 3 1.......1 2 ... n...,即重复的1~1,1~2....1~n,给你一个\(k\),求第\(k(k<=10^{1 ...
- CF1177A Digits Sequence (Easy Edition) 题解
Content 一个序列由从 \(1\) 开始的数字不断在末端拼接,就像这样:\(12345678910111213141516...\).现在,给定一个数字 \(k\),请输出这个序列的第 \(k\ ...
随机推荐
- 举一个有趣的例子,让你轻松搞懂JVM内存管理
目录 前言 例子 源码 输出 图解 深入分析 学以致用 写在最后 前言 在JAVA虚拟机内存管理中,堆.栈.方法区.常量池等概念经常被提到,对理论知识的理解也常常停留在字面意思上,比如说堆内存中存放对 ...
- tensorflow2.0学习笔记第一章第三节
1.3鸢尾花数据读入 # 从sklearn包datasets读入数据 from sklearn import datasets from pandas import DataFrame import ...
- Crypto++ AES 加密解密流程
// aesdemo.cpp : 定义控制台应用程序的入口点. // #include <stdio.h>#include <tchar.h>#include <iost ...
- Spring新注解
@Configuration作用:指定当前类为一个配置类@ComponentScan作用:用于通过注释指定Spring在创建容器时要扫描的包 当配置类作为AnnotationCon ...
- PuTTY通过SSH连接上Ubuntu20.04
在PuTTY中连接到Ubuntu20.04大致需要几个步骤(不一定对应文本中的序号):1) 安装opensh-server (Ubuntu安装好之后 ,一般openssh-client自动已经安装好) ...
- windbg分析一次大查询导致的内存暴涨
项目上反馈了一个问题,就是在生产环境上,用户正常使用的过程中,出现了服务器内存突然暴涨,客户有点慌,想找下原因. 讲道理,内存如果是缓慢上涨一直不释放的话,应该是存在内存泄漏的,这种排查起来比较困难, ...
- vc6.0代码转vs2017相关问题
vc6.0代码转vs2017相关问题 命令行 error D8016: “/ZI”和“/Gy-”命令行选项不兼容fatal error C1083: 无法打开包括文件: “WinSock2.h”: N ...
- JAVA设计模式 1 设计模式介绍、单例模式的理解与使用
数据结构我们已经学了一部分了.是该了解了解设计模式了.习惯了CRUD的你,也该了解了解这一门神器.我为啥要说是神器呢? 因为在大厂的面试环节.以及很多的比如 Springboot Mybatis 等开 ...
- .Net Core微服务入门全纪录(五)——Ocelot-API网关(下)
前言 上一篇[.Net Core微服务入门全纪录(四)--Ocelot-API网关(上)]已经完成了Ocelot网关的基本搭建,实现了服务入口的统一.当然,这只是API网关的一个最基本功能,它的进阶功 ...
- Python学习日志-02
(2)Python如何运行程序 Python解释器简介: Python不仅仅是一门编程语言,它也是一个名为解释器的软件包.解释器是一种让其他程序运行起来的程序.当你编写了一段Python程序,Pyth ...