连续整数求和
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题目描述
代码结果
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题目思路:
我们需要找到所有连续正整数序列,其和为给定的正整数 n。可以利用等差数列的性质进行求解。设起始值为 k,长度为 m,
则有等式 n = k + (k + 1) + ... + (k + m - 1)。我们可以推导出这个公式:
n = m * (2k + m - 1) / 2
为了找到所有的连续正整数序列,我们可以枚举 m 的所有可能值(从 1 开始),并用上述公式来计算 k,
直到 k 小于 1 为止。使用Java Stream我们可以方便地过滤和计数。*/
import java.util.stream.IntStream;
public class ConsecutiveSumStream {
public int consecutiveNumbersSum(int n) {
return (int) IntStream.rangeClosed(1, (int) Math.sqrt(2 * n))
.filter(m -> (n - m * (m + 1) / 2) % m == 0)
.count();
}
}
解释
方法:
这个题解利用了数学和因数分解的方法来解决问题。首先,题解考虑了将输入的 n 扩大两倍至 2*n,并试图分解这个数字的所有因数。解题核心在于分解出所有可能的因数组合,并从中判定那些因数可以通过一个特定的公式来表示连续整数之和等于原始的 n。通过一种深度优先搜索的方式,生成 2*n 的所有因数,然后对这些因数进行检查,看它们是否能形成连续整数序列的和。具体来说,如果某个因数 x 使得 (2*n // x - x) 是奇数,那么这个 x 可以构成一个解。这是因为可以通过解方程组得出连续整数的起点和终点来检查 x 是否为有效因数。
时间复杂度:
O(sqrt(K)),其中 K = 2*n
空间复杂度:
O(sqrt(K) + log(K))
代码细节讲解
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题解中提到需要将输入的n扩大两倍至2*n,并分解这个数字的所有因数。请问为什么需要将n扩大两倍才进行因数分解?
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题解中提到如果(2*n // x - x)是奇数,则x可以构成一个解。这里的条件为何是奇数?它是如何与连续整数序列的起点和终点关联的?
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题解中使用了深度优先搜索(DFS)来生成所有的因数。这种方法与直接计算因数有什么区别或优势?
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题解中最终判断有效因数时,使用了条件'factor ** 2 < 2 * n'。这个条件是基于什么考虑?
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