1. 题目背景与需求分析
这道来自洛谷的编程题目描述了一个有趣的资金筹集场景。Davor计划在52周内通过每周规律存款的方式筹集N库纳,用于北极探险。存款规则设计得非常巧妙:每周的存款金额呈等差数列增长,周一存X库纳,周二存X+K库纳,依此类推,直到周日存X+6K库纳。
这个题目本质上考察的是等差数列求和与整数解的计算能力。我们需要根据给定的总金额N,求出满足条件的X和K值。题目特别强调,当存在多组解时,要选择X最大且K最小的那个组合。
提示:理解题目时要注意两个关键约束条件:X≤100且X>0,K>0。同时每周的存款模式是固定的,持续52周。
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2. 数学模型建立与解析
2.1 每周存款总额计算
首先我们需要计算单周的存款总额。根据题意:
- 周一:X
- 周二:X+K
- 周三:X+2K
- ...
- 周日:X+6K
这实际上是一个7项的等差数列求和问题。等差数列求和公式为:
总和 = 项数 × 首项 + 项数 × (项数-1) × 公差 / 2
应用到本题:
单周总额 = 7X + (0+1+2+...+6)K = 7X + 21K
2.2 52周总金额计算
52周的总金额N就是单周金额的52倍:
N = 52 × (7X + 21K) = 364X + 1092K
可以简化为:
N = 364(X + 3K)
2.3 方程变形与求解思路
将方程变形得到:
X + 3K = N / 364
因为X和K都是正整数,且X≤100,我们可以得出:
- N必须能被364整除(题目保证解存在)
- 令M = N / 364,则X = M - 3K
我们的任务就转化为:找到满足X = M - 3K的正整数K,使得X满足0 < X ≤ 100。
3. 算法设计与实现
3.1 算法思路
基于上述数学推导,我们可以设计如下算法:
- 计算M = N / 364
- 从K=1开始尝试,计算X = M - 3K
- 检查X是否满足0 < X ≤ 100
- 第一个满足条件的K对应的X就是我们需要的解
- 由于K从小到大尝试,第一个满足条件的解自然满足"X最大且K最小"的要求
3.2 C++代码实现
cpp复制#include <iostream>
using na
