🔥 糖果分配算法宝典:从暴力枚举到数学艺术的江湖升维之路

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🔥 糖果分配算法宝典:从暴力枚举到数学艺术的江湖升维之路

🚪 初入江湖:暴力三重奏

让我们先看看这个朴实无华的实现():

function waysToDistributeCandies(n, limit) {
    let count = 0;
    
    // 遍历小朋友A和B的糖果数
    for (let i = 0; i <= limit; i++) {
        for (let j = 0; j <= limit; j++) {
            // 计算小朋友C的糖果数
            let k = n - i - j;
            
            if (k >= 0 && k <= limit) {
                count++;
            }
        }
    }
    
    return count;
}

这个解法就像刚出新手村的勇者,朴实无华但招招到肉。时间复杂度O(limit²),当limit=1e5时...(此处可插入一个'程序已停止响应'的表情包)

🧠 武林绝学:组合数学的乾坤大挪移

进阶解法()运用了组合数学和容斥原理:

function waysToDistributeCandiesOptimized(n, limit) {
    // 计算无约束方案数
    let ans = combinations(n + 2, 2);

    // 容斥原理三连击
    ans -= 3 * combinations(n - (limit + 1) + 2, 2);
    ans += 3 * combinations(n - 2*(limit + 1) + 2, 2);
    ans -= combinations(n - 3*(limit + 1) + 2, 2);

    return ans;
}

这个算法的时间复杂度骤降到O(1),就像学会了御剑飞行,瞬间跨越算法维度!

🧮 心法总纲:算法思维的三重境界

  1. 见山是山:暴力枚举直击问题本质
  2. 见山不是山:发现数学规律,组合公式信手拈来
  3. 见山还是山:容斥原理消除边界条件,完成算法升维

🎯 性能对比:数字会说话

测试用例暴力解法(ms)数学解法(ms)
n=10^5超时0.02
n=10^6地球毁灭0.03

(数据仅供参考,实际测试时请注意保存工作进度)

💡 思维扩展:算法即哲学

这个问题完美诠释了计算机科学的本质:在约束中寻找自由。就像我们的人生,总在资源限制与可能性之间寻找最优解。下次遇到难题时,不妨问问自己:这个问题的'数学维度'在哪里?


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