Сложность времени, чтобы найти первые N чисел, делимых только на 2, 3 и 5
Проблема - В чем сложность найти первые N чисел, которые делятся только на 2, 3, 5?
Мои усилия
Код -
void printFirstNNumbers(int N) {
int numbersFound = 0;
// loop#1
for(int cnt = 0; ; cnt++) {
int currentNumber = cnt;
// loop#2
while(currentNumber != 1) {
if(currenNumber%2 == 0) currentNumber /= 2;
else if(currentNumber%3 == 0) currentNumber /= 3;
else if(currentNumber%5 == 0) currentNumber /= 5;
else break;
}
if(currentNumber == 1) {
cout << currentNumber;
numbersFound++;
if(numbersFound == N) return;
}
}
}
Расчет сложности -
Сложность цикла № 2 - O( ln(i)), это происходит, когда каждый раз, когда число делится на 2, и, наконец, оно достигает 1.
Сложность цикла № 1 - O(T), где T - это число раз, которое он повторяет, чтобы получить первые N чисел.
Таким образом, сложность заключается в суммировании ln (i), где i = 2 к T.
C = summation of ln(i), where i = 2 to T.
2^C = 2*3*....T = factorial(T)
C = ln( factorial(T) )
where factorial(N) = sqrt(2*pie*N)* (N/e)^N
значит, факториал (N) прямо пропорционален (N)^(3N/2)
По приведенному выше уравнению,
C = ln ( (T)^(3T/2) ) = (3T/2) ln(T)
C = O(T ln(T) ).
Вопросы -
- Можем ли мы представить T в терминах N?
- Если да, то, пожалуйста, помогите мне преобразовать это.
1 ответ
Числа, которые вы пытаетесь найти, называются 5-гладкими. Одна из границ в статье Википедии предполагает, что O(log^3 T) 5-гладких чисел меньше T, поэтому, учитывая N, нам нужно установить T = 2^Omega(N^(1/3)).
Если вы пытаетесь перечислить 5-гладкие числа, алгоритм Дейкстры, вероятно, является подходящим способом, возвращая N чисел за O (N) времени.