这也是一个与数学相关的问题,但我想用 C++ 实现它...所以,我有一个以下形式的数字2^n
,我必须计算其数字之和(以 10 为基数;P )。我的想法是用下面的公式来计算:
sum = (2^n mod 10) + (floor(2^n/10) mod 10) + (floor(2^n/100) mod 10) + ...
对于它的所有数字:floor(n/floor(log2(10)))
.
第一项很容易用模幂来计算,但我在其他方面遇到了麻烦。
自从n
很大,我不想使用我的大整数库,我无法计算pow(2,n)
没有模数。第一项的代码片段:
while (n--){
temp = (temp << 1) % 10;
};
但对于第二个我不知道。我也不能floor
单独计算它们,因为它会给出“0”(2/10)。有可能实现这一目标吗?
(http://www.mathblog.dk/project-euler-16/以获得更简单的解决方案。)当然,如果用这种方法不能完成,我会寻找其他方法。 (例如,将数字存储在字节数组中,如链接中的注释所示)。
Edit:感谢现有的答案,但我正在寻找某种方法来数学解决它。我刚刚想出了一个想法,它可以在没有 bignum 或 digital-vectors 的情况下实现,我将测试它是否有效。
所以,我有上面的等式求和。但2^n/10^k
可以写成2^n/2^(log2 10^k)
这是2^(n-k*log2 10)
。然后我取它的小数部分和整数部分,并对整数部分进行模幂运算:2^(n-k*log2 10) = 2^(floor(n-k*log2 10)) * 2^(fract(n-k*log2 10))
。在最后一次迭代之后,我还将它与模 10 的分数相乘。如果它不起作用或者如果我在上述想法中的某个地方错了,我坚持向量解并接受答案。
Edit:好吧,看来用非整数模进行模幂是不可能的(?)(或者我还没有找到任何相关信息)。所以,我正在做基于数字/矢量的解决方案。
该代码不能完全工作!
它没有给出好的价值:(1390 而不是 1366):
typedef long double ldb;
ldb mod(ldb x, ldb y){ //accepts doubles
ldb c(0);
ldb tempx(x);
while (tempx > y){
tempx -= y;
c++;
};
return (x - c*y);
};
int sumofdigs(unsigned short exp2){
int s = 0;
int nd = floor((exp2) * (log10(2.0))) + 1;
int c = 0;
while (true){
ldb temp = 1.0;
int expInt = floor(exp2 - c * log2((ldb)10.0));
ldb expFrac = exp2 - c * log2((ldb)10.0) - expInt;
while (expInt>0){
temp = mod(temp * 2.0, 10.0 / pow(2.0, expFrac)); //modulo with non integer b:
//floor(a*b) mod m = (floor(a mod (m/b)) * b) mod m, but can't code it
expInt--;
};
ldb r = pow(2.0, expFrac);
temp = (temp * r);
temp = mod(temp,10.0);
s += floor(temp);
c++;
if (c == nd) break;
};
return s;
};