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OJ-----真分数分解为埃及分数*

2016-08-09 16:16 183 查看
真分数:分子小于分母的分数
埃及分数:分子为1的分数
输入样例:8/11
输出样例:1/2+1/5+1/55+1/110
不同算法结果不同:
贪心算法 8/11=1/2+1/5+1/37+1/4070;
编译器  8/11 = 1/2+1/5+1/55+1/110。
另  8/11=1/2+1/6+1/22+1/66;
解析 一:贪心算法(裴波那挈求解埃及分数)
【贪心算法】

     * 设a、b为互质正整数,a < b 分数a/b 可用以下的步骤分解成若干个单位分数之和:

     * 步骤一: 用b 除以a,得商数q1 及余数r1。(r1=b - a*q1)

     * 步骤二:把a/b 记作:a/b=1/(q1+1)+(a-r)/b(q1+1)

     * 步骤三:重复步骤2,直到分解完毕

     * 3/7=1/3+2/21=1/3+1/11+1/231

     * 13/23=1/2+3/46=1/2+1/16+1/368

     * 以上其实是数学家斐波那契提出的一种求解埃及分数的贪心算法,准确的算法表述应该是这样的:

     * 设某个真分数的分子为a,分母为b;

     * 把b除以a的商部分加1后的值作为埃及分数的某一个分母c;

     * 将a乘以c再减去b,作为新的a;

     * 将b乘以c,得到新的b;

     * 如果a大于1且能整除b,则最后一个分母为b/a;算法结束;

     * 或者,如果a等于1,则,最后一个分母为b;算法结束;

     * 否则重复上面的步骤。

     * 备注:事实上,后面判断a是否大于1和a是否等于1的两个判断可以合在一起,及判断b%a是否等于0,最后一个分母为b/a,显然是正确的
<pre class="java" name="code">import java.util.*;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext()) {
String s = scanner.next();
String[] ss=s.split("/");
int a=Integer.parseInt(ss[0]);//分子
int b=Integer.parseInt(ss[1]);//分母
StringBuffer sb=new StringBuffer();
while(b%a!=0){
int n=b/a;
int n1=n+1;
int m=b%a;
sb.append("1/"+n1+"+");//分母加1
a=a-m;//分子减去余数
b=b*n1;//分母乘以商22

}
sb.append("1/"+b/a);
System.out.println(sb.toString());
}

scanner.close();
}

}


方法二:
一般思路:
1.判断b%a==0;停止
2.否则 从原来的分数中分解出一个分母为b/a+1的埃及分数
while (b % a != 0) {
// 分解出一个分母为b/a+1的埃及分数
int c = b / a + 1;
a = a * c - b;
b = b * c;

builder.append(1).append('/').append(c).append('+');
}

builder.append(1).append('/').append(b / a);


编译器答案
import java.util.*;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext()) {
String s = scanner.next();
String[] ss=s.split("/");
int a=Integer.parseInt(ss[0]);//分子
int b=Integer.parseInt(ss[1]);//分母
int c;
StringBuffer sb=new StringBuffer();
while (a != 1) {
if (b % (a - 1) == 0) {
sb.append("1/").append(b / (a - 1)).append('+');
a = 1;
} else {
c = b / a + 1;
sb.append("1/").append(c).append('+');
a = a * c - b;
b = c * b;
if (b % a == 0) {
b = b / a;
a = 1;
}
}
}
sb.append("1/").append(b);

System.out.println(sb.toString());
}

scanner.close();
}

}
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