AI 刷题 10. 小F的永久代币卡回本计划 题解 | 豆包MarsCode AI刷题

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要解决小F购买永久代币卡的问题,我们可以将其归结为一个数学问题,具体来说,就是计算在每天返还勾玉 b 的情况下,需要多少天 d,才能让返还的勾玉总和大于或等于卡片价格 a。下面将详细讨论这个问题的背景、解题思路以及解决方案。

问题背景

小F购买了一张永久代币卡,需要支付一次性的 a 勾玉,而每天她都能通过登录游戏获得返还的 b 勾玉。我们的目标是计算小F至少需要多少天登录,才能通过返还勾玉的总额来弥补卡片的成本 a,从而达到回本的目的。换句话说,我们要找出最小的天数 d,使得:

𝑏×𝑑≥𝑎b×d≥a

这个问题可以通过简单的数学计算来解决,核心问题是如何有效地从卡片的价格和每天的返还勾玉中推导出最小的天数。

解题思路

  1. 问题理解:小F购买永久代币卡,支付了 a 勾玉,而每天登录游戏返还 b 勾玉。我们需要找出最小的天数 d,使得累计的返还勾玉总和大于或等于卡片的购买价格 a。即:

    𝑏×𝑑≥𝑎b×d≥a

  2. 数学推导:通过将上面的公式变形,我们可以得到:

    𝑑≥𝑎𝑏d≥ba​

    由于 d 是天数,必须是一个整数,并且如果 a / b 不是整数,那么小F实际上需要更多的天数才能回本。因此,我们需要对结果向上取整。

    具体来说,我们可以使用数学中的向上取整操作 ceil(x),来得到满足条件的最小天数:

    𝑑=⌈𝑎𝑏⌉d=⌈ba​⌉

    这就意味着,如果 a / b 的结果不是整数,我们必须多登录几天,直到返还的勾玉总和达到或超过 a

  3. 特殊情况:如果每天返还的勾玉数 b 为 0,那么无论登录多少天,小F都无法回本。在这种情况下,我们需要返回“无法回本”的提示。

复杂度分析

  1. 时间复杂度:该算法的时间复杂度是 O(1),因为计算 a / b 和调用 math.ceil() 操作都是常数时间操作。
  2. 空间复杂度:空间复杂度也是 O(1),因为该算法只需要常数空间来存储输入和计算结果。

示例分析

让我们通过几个示例来说明如何使用这个算法解决实际问题:

  1. 示例 1

    • 输入:a = 100, b = 20
    • 计算:d = ceil(100 / 20) = 5
    • 结果:小F需要 5 天才能通过每天返还的 20 勾玉达到 100 勾玉,从而回本。
  2. 示例 2

    • 输入:a = 50, b = 6
    • 计算:d = ceil(50 / 6) = 9
    • 结果:小F需要 9 天才能通过每天返还的 6 勾玉达到 50 勾玉,回本。
  3. 示例 3

    • 输入:a = 50, b = 0
    • 计算:d = 无法回本
    • 结果:由于 b 为 0,小F无法回本,返回“无法回本”。

总结

通过这个简单的数学模型,我们能够有效地解决小F如何在一定天数内回本的问题。核心的计算是基于每天下来的返还勾玉数与卡片价格的比例,结合向上取整操作来确保回本。代码实现高效,且在常规情况下能够快速得出答案。

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