《彩虹7号》解题报告
   
                      福州第三中学 许靖凡
一、 题意简述:

  本题要求是求X开N次方的M位有效数字值。

二、算法分析:

  本题采用的算法是穷举逐位推出每一位有效数字的值。设当前计算到S的第i位有效数字,具体流程如下:

  1. 设S的第i位有效数字为9。
  2. 计算的值。
  3. 若小于或者等于X,则继续计算第i+1位有效数字,否则将S的第i位有效数字减1,并返回步骤2。
  算法较为直观,并无太大难度。但为了求得,每次尝试都需要(N-1)次的高精度乘法运算,因此在N较大时,程序运行的时间难以满足题目的要求。所以我们需要考虑一种方法以较少高精度乘法运算次数的优化方法。
  当我们得到一个高精度数A的时候,通过1次高精度乘法运算(A*A)可以得到,不难看出,我们可以通过k次高精度乘法得到,所以要计算,只需要k次而不是次的高精度乘法运算。由此我们得到一种启发,可以将以类似的方法计算。
我们将N以若干个的形式表示,流程如下:

  1. 设
  2. 将记录,将N赋值为N-
  3. 若N>0则返回第1步,否则结束。

  例如,当N=9时,则N表示为,这样只需要4次高精度乘法便可以得到(4次高精度乘法分别是计算以及),远少于原来所需要的9次高精度乘法,算法的效率得到了提高。

  三、小结:

  本题采用的优化是一种类似于二分法的方法。因此,在解题过程中,算法的类比与移植尤其重要。


                         

   

 
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