luogu P11996 题解
思路:
我们需要计算所有可能的 $a_n \times b_n$ 的值,其中:
$a_n$ 是 $2^n$ 的最高非零位。
$b_n$ 是 $5^n$ 的最高非零位。
观察规律:
我们尝试手算寻找规律:
$2^n$ 的最高非零位:
$2^1 = 2$,最高非零位为 $2$。
$2^2 = 4$,最高非零位为 $4$。
$2^3 = 8$,最高非零位为 $8$。
$2^4 = 16$,最高非零位为 $1$。
$2^5 = 32$,最高非零位为 $3$。
$2^6 = 64$,最高非零位为 $6$。
$2^7 = 128$,最高非零位为 $1$。
$2^8 = 256$,最高非零位为 $2$。
$2^9 = 512$,最高非零位为 $5$。
$2^{10} = 1024$,最高非零位为 $1$。
我们发现循环位为:
$$
2\ 4\ 8\ 1\ 3\ 6\ 1\ 2\ 5\ 1
$$
$5^n$ 的最高非零位:
$5^1 = 5$,最高非零位为 $5$。
$5^2 = 25$,最高非零位为 $2$。
$5^3 = 125$,最高非零位为 $1$。
$5^4 = 625$,最高非零位为 $6$。
$5^5 = 3125$,最高非零位为 $3$。
$5^6 = 15625$,最高非零位为 $1$。
$5^7 = 78125$,最高非零位为 $7$。
$5^8 = 390625$,最高非零位为 $3$。
$5^9 = 1953125$,最高非零位为 $1$。
$5^{10} = 9765625$,最高非零位为 $9$。
我们发现循环位为:
$$
5\ 2\ 1\ 6\ 3\ 1\ 7\ 3\ 1\ 9
$$
我们再计算 $a_n \times b_n$:
| $n$ | $2^n$ 最高位 $a_n$ | $5^n$ 最高位 $b_n$ | $a_n \times b_n$ |
|---|---|---|---|
| $1$ | $2$ | $5$ | $10$ |
| $2$ | $4$ | $2$ | $8$ |
| $3$ | $8$ | $1$ | $8$ |
| $4$ | $1$ | $6$ | $6$ |
| $5$ | $3$ | $3$ | $9$ |
| $6$ | $6$ | $1$ | $6$ |
| $7$ | $1$ | $7$ | $7$ |
| $8$ | $2$ | $3$ | $6$ |
| $9$ | $5$ | $1$ | $5$ |
| $10$ | $1$ | $9$ | $9$ |
如果我们继续计算更多项会发现乘积结果在 $1$ 到 $10$ 之间循环出现。
不同的乘积:
通过上面的计算我们发现不同的乘积有:
$$
5\ 6\ 7\ 8\ 9\ 10
$$
总和为:
$$
5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 = 45
$$
最终答案为 $45$。
Code:
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