Project Euler 86:Cuboid route 长方体路径
A spider, S, sits in one corner of a cuboid room, measuring 6 by 5 by 3, and a fly, F, sits in the opposite corner. By travelling on the surfaces of the room the shortest “straight line” distance from S to F is 10 and the path is shown on the diagram.

However, there are up to three “shortest” path candidates for any given cuboid and the shortest route doesn’t always have integer length.
It can be shown that there are exactly 2060 distinct cuboids, ignoring rotations, with integer dimensions, up to a maximum size of M by M by M, for which the shortest route has integer length when M = 100. This is the least value of M for which the number of solutions first exceeds two thousand; the number of solutions when M = 99 is 1975.
Find the least value of M such that the number of solutions first exceeds one million.
蜘蛛S位于一个6乘5乘3大小的长方体屋子的一角,而苍蝇F则恰好位于其对角。沿着屋子的表面,从S到F的最短“直线”距离是10,路径如下图所示:

但是,每个立方体都有三条可能的最短路径,而且最终的最短路径并不一定是整数。
考虑所有整数边长的立方体屋子,最大不超过M×M×M,当M=100时一共有2060个立方体的最短路径是整数,而且这也是解超过2000的最小的M;M=99时又1975个立方体的最短路径是整数。
找出解超过一百万的最小的M。
解题
可以直接求的
为了防止在计算的过程中,出现立方体重复的显现,可以假设 a<=b <=c
最短路径有三种:
path1 = (a+b)^2 + c^2
path2 = (a+c)^2 + b^2
path3 = (c+b)^2 + a^2
上面三个值展开后可以发现都含有a b c的平方项,不同项以此是:2ab 2 ac 2bc
显然的发现2ab是最小值,也就是说path1就是最小路径值,判断是不是整数就很简单了。
Java关键程序
static void run(){
int limit = 1000000;
int count =0;
int M = 1;
for(M = 1;;M++){
// 当 a<= b <= c 最小路径就是 (a+b)*(a+b) + c*c 开根号
for(int a = 1;a<= M ;a++){
for(int b =a ;b<= M;b++){
int c = M ;
int path = (a+b)*(a+b) + c*c;
int tmp = (int)Math.sqrt(path);
if(tmp*tmp == path){
count ++;
}
}
}
if(count> limit){
System.out.println(M);
break;
}
}
}
另外一种方法,参考链接
同样假设:a<=b<=c
最小值是:(a+b)^2 + c^2
可以把 a+b看成一个值ab
显然ab的范围就是[2,2M]
后面就看不懂了。
上面两种放大都是固定c的值,c也是最大值,找出对应c满足条件的 立方体数量,c+1的时候显然是包括c的情况的解。
package Level3;
public class PE086{
static void run(){
int limit = 1000000;
int count =0;
int M = 1;
for(M = 1;;M++){
// 当 a<= b <= c 最小路径就是 (a+b)*(a+b) + c*c 开根号
for(int a = 1;a<= M ;a++){
for(int b =a ;b<= M;b++){
int c = M ;
int path = (a+b)*(a+b) + c*c;
int tmp = (int)Math.sqrt(path);
if(tmp*tmp == path){
count ++;
}
}
}
if(count> limit){
System.out.println(M);
break;
}
}
}
static void run2() {
int limit = 1000000;
int c = 1;
int count = 0;
while(count < limit){
c++;
for(int ab = 2;ab<= 2*c;ab++){
int path = ab*ab + c*c;
int tmp = (int)Math.sqrt(path);
if(tmp*tmp== path){
count += (ab>=c)?1+(c-(ab+1)/2):ab/2;
}
}
// if(c ==100)
// System.out.println(count);
}
System.out.println(c);
}
public static void main(String[] args){
long t0 = System.currentTimeMillis();
run2();
long t1 = System.currentTimeMillis();
long t = t1 - t0;
System.out.println("running time="+t/1000+"s"+t%1000+"ms");
}
}
1818
running time=0s39ms
Python 时间有点长
# coding=gbk
import time as time t0 = time.time()
print 3**2
print int(8**0.5)
def run():
limit = 1000000
count = 0
M = 1
while count < limit:
for a in range(1,M+1):
for b in range(a,M+1):
c = M
path = (a+b)**2 + c**2
tmp = int((path)**0.5)
if tmp**2 == path:
count +=1
M += 1 print M-1 # 1818
# running time= 1062.27400017 s run()
t1 = time.time()
print "running time=",(t1-t0),"s"
Project Euler 86:Cuboid route 长方体路径的更多相关文章
- Project Euler:Problem 86 Cuboid route
A spider, S, sits in one corner of a cuboid room, measuring 6 by 5 by 3, and a fly, F, sits in the o ...
- Project Euler 126 - Cuboid layers
这题先是推公式… 狂用不完全归纳+二次回归,最后推出这么一个奇怪的公式 \[f(t,x,y,z)=4(t-1)(x+y+z+t-2)+2(xy+yz+xz)\] 表示长宽高为\(x\).\(y\).\ ...
- Python练习题 043:Project Euler 015:方格路径
本题来自 Project Euler 第15题:https://projecteuler.net/problem=15 ''' Project Euler: Problem 15: Lattice p ...
- Python练习题 039:Project Euler 011:网格中4个数字的最大乘积
本题来自 Project Euler 第11题:https://projecteuler.net/problem=11 # Project Euler: Problem 10: Largest pro ...
- [project euler] program 4
上一次接触 project euler 还是2011年的事情,做了前三道题,后来被第四题卡住了,前面几题的代码也没有保留下来. 今天试着暴力破解了一下,代码如下: (我大概是第 172,719 个解出 ...
- Python练习题 029:Project Euler 001:3和5的倍数
开始做 Project Euler 的练习题.网站上总共有565题,真是个大题库啊! # Project Euler, Problem 1: Multiples of 3 and 5 # If we ...
- Project Euler 9
题意:三个正整数a + b + c = 1000,a*a + b*b = c*c.求a*b*c. 解法:可以暴力枚举,但是也有数学方法. 首先,a,b,c中肯定有至少一个为偶数,否则和不可能为以上两个 ...
- Project Euler 44: Find the smallest pair of pentagonal numbers whose sum and difference is pentagonal.
In Problem 42 we dealt with triangular problems, in Problem 44 of Project Euler we deal with pentago ...
- project euler 169
project euler 169 题目链接:https://projecteuler.net/problem=169 参考题解:http://tieba.baidu.com/p/2738022069 ...
随机推荐
- 演出排期JavaScript
<script language="JavaScript" type="text/javascript"> var diarydays=" ...
- extjs的combobox的用法
可以用javascript的数组作为数据源,也可以用json作为数据源: 1.用javascript数组 var CountryCode = [ ['93','Afghanistan(93)'], [ ...
- Laravel 5 基础(三)- 向视图传送数据
我们在Routes.php中新建一个路由 Route::get('about', 'PagesController@about'); 在浏览器中浏览会获得一个错误,错误信息仅仅是一个提示信息,缺少细节 ...
- Jquery LigerUI框架学习(二)之Tree于Tab标签实现iframe功能
LigerUI框架Tree于Tab标签动态使用,当点击Tree后动态创建Tab标签,和通常用的iframe框架功能类似 Tree中的关键代码 //Tree初始化 $("#tree1" ...
- 1102. Invert a Binary Tree (25)
The following is from Max Howell @twitter: Google: 90% of our engineers use the software you wrote ( ...
- HotSpot Builder Utility安装指南
系统需求硬件- 一台带有1个以太网卡的电脑(宿主机)- 一个无线路由器 软件- VirtualBox 4.1或更高的版本.下载网址:http://www.virtualbox.org/- 我们提供的最 ...
- python之super()函数
python之super()函数 python的构造器奇特, 使用魔方. 构造器内对基类对象的初始化同样也很奇特, 奇特到没有半点优雅! 在构造器中使用super(class, instance)返回 ...
- Android之EditText
EditText 属性介绍: maxLength:设置最大输入字符数. hint:设置空白提示文字. textColorHint:设置空白提示文字的颜色. enabled:设置是否可编辑(可以获得焦点 ...
- DVDRW光驱无法读DVD刻录盘
原文地址:http://www.douban.com/note/206741292/ 所有的DVD RW驱动器,不能识别DVD ROM光盘问题,都是因为DVD区域没有给定造成的,除非设备损坏!在计算机 ...
- javascript 获取父页面中元素对象方法
父页面中: <input type="hidden" id="areaID" value="test1"> <iframe ...